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公开(公告)号：CN115373409A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210920765.1
申请日：2022-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于路径规划技术领域，涉及一种复杂环境下水下机器人协同捕捞海生物的路径规划方法，具体流程为基于DBSCAN算法的聚类分布、基于改进粒子群算法的任务分配、双值迭代网络的路径规划。本发明首先采用一种基于密度的水下海生物目标聚类方法，对抓取目标进行聚类，为抓取任务提供任务目标；又提出一种结合LSTM网络的改进双值迭代网络，得到预测后的水下环境，对原始的地图进行修正；最后提出了一种基于改进粒子群算法的水下多机器人的任务分配方法，通过优化粒子群算法为每个机器人分配的任务，使用改进双值迭代网络，为每个机器人规划长周期的路径，实现复杂环境下水下机器人协同捕捞海生物的路径规划。
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公开(公告)号：CN115031726A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210324057.1
申请日：2022-03-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种数据融合导航定位方法，步骤1：测量惯性坐标系下水下机器人相对于海底速度，对速度进行积分测得相对位移；步骤2：通过双目摄像机获取目标图片，通过双目测距分别获得相邻时刻水下机器人在双目坐标系下位置，然后得到相邻时刻在惯性坐标系下的位置，然后得到在惯性坐标系下的位移；步骤3：利用步骤1的相对位移和步骤2的在惯性坐标系下的位移值，采用变种NDT算法进行延时补偿，并对步骤2得到的位移进行补偿；步骤4：对补偿后的位移与相对位移进行融合，得出水下机器人抓取过程中的位置。本发明解决通过双目测距延时和频率低问题以及由于光照条件的变化无法连续测距的问题，满足水下机器人在抓取状态时导航定位要求。
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公开(公告)号：CN113954093B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202111314040.X
申请日：2021-11-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种可浮游或行走的水下桥墩和导管架检测清洗机器人。本发明设计的行走轮式机构对运行的曲面具有一定的适应性，能够根据桥墩或导管架等工作壁面的曲率通过轮式机构的摆动装置，保证在机器人的曲面桥墩或导管架的竖直面上行走，也可通过旋转机器人的轮式机构，同时不改变机器人的主体的方向，使机器人环绕圆柱形曲面做圆周运动，同时利用机器人的视觉系统完成检测，利用机械手的携带装备完成清洗作业。本发明具有适应性、结构简单、检测和清洗精度高等优点。
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公开(公告)号：CN117893728A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311739208.0
申请日：2023-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 水下多视图虚拟成像平面模型构建方法及装置、切换方法及装置，涉及计算机视觉和机器人技术领域。为使本发明提供的技术方案的优点和有益之处体现得更清楚，现结合附图对本发明提供的技术方案进行进一步详细地描述，具体的：水下多视图虚拟成像平面模型构建方法，方法包括：采集水下机器人‑机械手系统的构型；根据水下机器人‑机械手系统的构型，将水下机器人‑机械手系统上，各相机进行关联；根据进行关联的关系，构建多视图成像模型；得到水下机器人‑机械手系统所在的艇体的双目相机到水下机器人‑机械手系统单目相机坐标系的齐次变换矩阵；根据齐次变换矩阵，和多视图成像模型，得到视野共享模型。可以应用于水下作业工作中。
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公开(公告)号：CN117472084A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311362518.5
申请日：2023-10-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/48
Abstract: 一种欠驱动水下机器人对接过程中的对接控制方法及装置，为解决现有技术中存在的，现有水下机器人在对接过程中需要其位置姿态跟踪误差在短时间内收敛，传统的控制方法在误差收敛时间上具有不确定性的技术问题，本发明提供的技术方案为：一种欠驱动水下机器人对接过程中的对接控制方法，方法包括：建立水下机器人运动学模型与动力学模型的步骤；根据预设的目标函数、期望轨迹与运动约束，得到期望姿态信息的步骤；采集水下机器人在作业环境下所受到外界干扰信息的步骤；结合外界干扰和当前机器人的当前姿态信息，对期望姿态信息进行跟踪，并输出所需的控制信号的步骤。适合应用于欠驱动水下机器人对接过程中控制方法的设计工作中。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN114035591A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111350358.3
申请日：2021-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下变曲率壁面运动机器人的运动切换控制方法。本发明通过利用机器人携带的激光测距仪对机器人前方的曲面进行曲率测量，然后利用视觉速度感知补偿器对多普勒速度测量进行准确度提高，接着通过基于视觉的变曲率位置点判定，分别建立平面运动控制律和曲面运动控制律，控制决策下进行控制策略的切换，从而实现机器人在平面运动到曲面运动的平稳切换控制，保证机器人在运动的切换过程中对壁面保持稳定吸附，给机器人壁面移动作业提供一个稳定的作业平台。本发明具有适应性高、灵活性好，可靠性高等优点。
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公开(公告)号：CN117647244A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311362522.1
申请日：2023-10-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下机器人对接过程中的导航定位方法及装置，涉及水下机器人导航定位技术领域。为解决现有技术中存在的，进行机器人定位时，定位精度受到线性化误差的影响的技术问题，本发明提供的技术方案为：一种水下机器人对接过程中的导航定位方法，方法包括：采集水下机器人相对于预设参考点的参考速度，并根据参考速度得到水下机器人在水下对接过程中，单位时间内的相对位移；采集单位时间的两端时刻下，水下机器人的位置，根据两端时刻下的位置，得到水下机器人在单位时间内，惯性坐标系下的双目摄像机所测得位移；根据相对位移和双目摄像机所测得位移，得到水下机器人在单位时间内的位置。适合应用于水下机器人对接过程中的导航定位的工作中。
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公开(公告)号：CN117508464A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311407548.3
申请日：2023-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Inventor： 黄海 , 张云飞 , 吴小峰 , 尹春胜 , 卞鑫宇 , 张宗羽 , 张灵琦 , 李凌宇 , 孙溢泽 , 王兆群 , 周浩 , 韩鑫悦 , 宋英杰 , 石健 , 李隽慷 , 胡敬伟
Abstract: 一种浮箱式AUV布放与回收装置，涉及智能水下机器人技术领域。解决现有的如何AUV因受制于自身体积其携带的能源有限，无法完成长航程的任务工作以及需要人工布放，成本极高且伴随有一定的危险性，目前只在浅海及港口实现的问题。本发明提供一种浮箱式AUV布放与回收装置，包括浮式平台、转动装置、对接装置等，液压伸缩柱和液压伸缩柱分别与对接装置铰接，液压泵位于所述浮式平台的上方，浮式平台的下方通过液压伸缩柱和液压伸缩柱与布放与回收装置的活动端连接；液压泵驱动转动圆盘进行水平方向旋转，带动对接装置水平方向角度调整；电机驱动液压伸缩柱和液压伸缩柱进行伸缩退回完成与对接装置在俯仰方向的角度。还适用于AUV对接领域。
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公开(公告)号：CN115797460A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211236475.1
申请日：2022-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下双目标定方法，步骤1：获得水下棋盘图左右相机图像，建立水下折射成像模型，利用双目相机获取水下目标图像；步骤2：对步骤1得到的图像进行特征提取，得到图像中标定板角点在像素坐标系下的坐标集合，在标定板上建立世界坐标系，获得世界坐标系下的标定板角点坐标集，将得到的坐标集转换到相机坐标系下；步骤3；基于步骤2得到的坐标集，构建了一个前向投影误差函数进行非线性优化，通过最小化重投影误差获得相机的内在参数与左右相机外在参数；步骤4：得到相机的内在参数与左右相机外在参数后，基于质心距离增量矩阵计算旋转和平移矩阵，得到相机的外在参数。本发明更精确、更有效的前向投影误差函数进行非线性优化。
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