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公开(公告)号：CN104097758B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410384085.8
申请日：2014-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种能源系统可变的开架式水下机器人实验平台，包括两套可供选择的能源系统：一套为装载有锂电池组的电子舱，适用于脱缆作业的情况，一套为装载有AC220V转DC24V的电源模块的电力舱，适用于连续作业的情况，可根据实验内容的具体需求，选择安装最适宜的能源系统。实验平台框架由左右两块立板、角铝、方铝、铝棒通过螺栓螺母连接而成；通过钢箍将电子舱和电力舱(或者电池舱)固定在框架上层。在改变能源系统时，只需将钢箍旋松，将电力舱移走，换上电池舱，反之亦然，再旋紧钢箍即可。本发明专利具有体积小、重量轻、结构调整容易的特点，可在水池中或者浅水环境下进行水下机器人故障诊断和容错控制技术的实验研究。
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公开(公告)号：CN104678768A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510054107.9
申请日：2015-01-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种基于粒子群优化单稳态自适应随机共振的自主式水下机器人信号处理方法。通过粒子群优化算法对单稳态随机共振系统结构参数进行优化，以实现AUV控制信号和状态信号的自适应随机共振，并提高其随机共振效果，通过随机共振现象最终达到抑制AUV控制信号和状态信号中所含外部随机干扰，增强故障信号特征的目的。本发明解决传统单参数固定步长自适应随机共振方法优于忽略了参数之间的交互作用而导致的结构参数选取缺乏合理的理论依据，以及难以实现最优随机共振效果的问题，经自适应随机共振系统处理后的AUV控制信号和状态信号，抑制了外部干扰且增强了故障信号特征，可用于AUV推进器故障诊断、容错控制等领域。
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公开(公告)号：CN103978497A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410195466.1
申请日：2014-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供液压驱动式水下应急解脱装置，采用液压油或水作为驱动介质，包括机械本体、信号缆解脱部分、动力缆解脱部分。机械本体提供与水下航行器与水下机械手之间的连接平台。在水下航行器正常作业时，该装置能保证航行器与水下机械手安全可靠连接。当水下航行器-机械手出现严重故障时，如机械手各驱动关节发生严重缠绕或卡死故障或机械手末端执行器被水中缠绕物缠住，常规的容错控制无法满足作业要求必须进行抛载以确保水下航行器的安全。控制系统发出解脱指令，快速实现液压机械手与水下航行器间的脱离，以确保航行器的安全。本发明可实现液压机械手本体、动力缆以及信号缆的水下解脱。
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公开(公告)号：CN103944232A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410174623.0
申请日：2014-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及锂电池组保护电路，特别涉及一种适用于水下机器人的锂电池组过放电保护电路。本发明包括基准电压电路1、输入电压滤波电路2、比较电路3、水下感知电路4、逻辑控制电路5、电池组正电位输入端子VIN、电池组地电位输入端子GND、第一继电器接线端子JO1、第二继电器接线端子JO2、导电探头接线端子PB1、导线探头接线端子PB2与外部电路器件。本发明能对锂电池组过放电进行保护，又不影响水下机器人的自身安全性能。输入电压滤波保护电路能够滤除瞬态干扰，提高保护电路的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN115047891B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210636199.1
申请日：2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种基于有限时间扩展状态观测器的AUV推进器容错控制方法，属于水下机器人控制技术领域，包括：给出受海流干扰的AUV动力学模型，在推进器故障及动力学模型不确定性下，将AUV动力学模型转换为AUV状态空间方程；根据AUV状态空间方程构建AUV跟踪误差模型；设计有限时间扩展状态观测器，并基于该观测器估计由海流干扰、推进器故障及动力学模型不确定性构成的广义不确定性；构建非奇异快速终端滑模面；步根据AUV跟踪误差模型、有限时间扩展状态观测器以及非奇异快速终端滑模面设计控制器；自适应参数调整方法的设计。本专利能在保持水下机器人跟踪精度的同时减少控制输出抖振及能耗，便于其更好地完成给定任务。
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公开(公告)号：CN118723030A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410886201.X
申请日：2024-07-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明专利公开了一种基于海流能利用的轮盘式海底对接及转运系统，属于长期驻留水下作业机器人装备领域，竖轴式海流能利用装置分布在对接主体四周，为轮盘式对接装置进行能源供应，中间的轮盘式对接装置是该系统的核心，主要由喇叭口式对接装置、无线充电及信息交互装置、可动式双V型块定位装置、液压式手爪夹抱装置、缓冲装置、轮盘绕水平轴旋转装置等协同工作来实现对多台AUV的对接回收与转运，该发明将竖轴式海流能利用装置与轮盘式对接装置相结合，既可以通过轮盘式对接机构实现对多台AUV的对接转运，提高AUV的对接转运数量和同时投放数量，还可以依靠竖轴式海流能利用机构为对接机构提供能源，从而实现对接系统的长期运行。
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公开(公告)号：CN118238962A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410394263.9
申请日：2024-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种针对于带吊耳式水下坐底目标物钩锁连接与打捞装置，属于于水下作业机器人装置领域技术领域，材框架内对称设置有多个夹爪底座，夹爪底座的上端面均设置有推进器，夹爪底座的下端面均设置有夹爪，多个所述夹爪底座之间设置有电子仓和齿轮式转台装置，所述齿轮式转台装置的输出端连接有电动剪叉式升降装置，电动剪叉式升降装置的升降端设置有电动推杆伸缩装置，电动推杆伸缩装置的伸缩端部连接有电磁挂钩脱开装置，由于海底目标物姿态具有随机性以及海底暗礁丛生环境十分的复杂，所以很多重型落底打捞机构很难稳定的降落于海底。然而该发明避开了着落于海底的这个复杂操作选择于目标物上降落的方式避免了以上的问题。
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公开(公告)号：CN118214172A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410245899.7
申请日：2024-03-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种水下UUV自适应充电与信息交换装置及方法，属于水下作业技术技术领域。解决装置在充电口进行对接时产生对撞冲击和松脱断电的问题。包括自适应对准装置、光视觉系统、UUV、充电系统和光通信系统，所述自适应对准装置用于带动光视觉系统、充电系统和光通信系统调整位置，光视觉系统用于反馈信息，光通信系统与UUV进行信息交换，充电系统与UUV建立配合，充电系统用于UUV充电。可自适应调整位置和角度的、具有冗余功能的充电与信息交换装置；防止UUV3在充电口进行对接时产生对撞冲击和松脱断电。
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公开(公告)号：CN117111474A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311192449.8
申请日：2023-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于观测器与控制器关联构建的深海潜水器容错控制方法，涉及深海潜水器控制技术领域。所述方法包括：根据海流干扰，构建潜水器的动力学模型；将所述动力学模型转换为状态空间方程；根据所述状态空间方程，使用Nussbaum函数将所述潜水器的推进器故障、推进器死区以及量测噪声产生的影响从广义不确定性项中分离出，构建状态观测器；根据所述状态空间方程以及所述状态观测器，使用Nussbaum函数补偿所述潜水器的推进器故障、推进器死区以及量测噪声产生的影响，构建容错控制器。本发明有效补偿未知推进器故障以及复杂外部干扰的影响，维持了深海潜水器在水下的跟踪精度。
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公开(公告)号：CN116931585A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310858193.3
申请日：2023-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提出基于改进积分观测器视线导引律的欠驱动AUV三维路径模糊跟踪控制方法，所述方法包括：步骤一：给出受海流干扰的欠驱动AUV动力学模型，将动力学模型中的模型不确定部分分离出来；步骤二：构建欠驱动AUV在海流干扰下的三维路径跟踪误差模型；步骤三：设计改进的降阶观测器，并基于该观测器估计由海流干扰引起的路径跟踪不确定部分；步骤四：设计基于改进的积分观测器引导律，并设计引导律中的自适应部分；步骤五：根据欠驱动AUV跟踪误差模型、模糊逻辑系统设计控制器；通过本发明中设计的三维路径跟踪控制方法，可让欠驱动AUV完成在海流动态干扰下的精确路径跟踪以及快速收敛的任务需求。
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