公开(公告)号：CN109204728A

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201811310173.8

申请日：2018-11-06

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 魏延辉 ,  田晨光 ,  刘静 ,  郑志 ,  杨鹏飞 ,  王文杰 ,  蒋志龙 ,  姜瑶瑶 ,  贺佳林 ,  马博也

IPC: B63B39/00

Abstract: 一种用于海浪补偿的混联机构，属于海洋工程装备技术领域。该混联机构主要由六自由度并联机构、三自由度串联机构、安装底座组成；六自由度并联机构由六个液压缸和上平台组成，主要补偿运维船受海浪影响的三维姿态；三自由度串联机构由回转机构、俯仰机构和伸缩机构组成，能够补偿运维船受海浪影响的三维方向位移；安装底座用于将混联机构固定在运维船甲板上。本发明能够提供高海况条件下的海浪补偿能力，位置和姿态的主动补偿范围较大，补偿精度高且在满足工作任务负载条件下，具有重量轻，整机功率小的特点，为海上平台的安全维修和稳定运行提供了解决方案。

公开(公告)号：CN108860527A

公开(公告)日：2018-11-23

申请号：CN201810745727.0

申请日：2018-07-09

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 魏延辉 ,  韩寒 ,  王文杰 ,  郝晟功 ,  赵延峰 ,  徐丽学 ,  刘静 ,  田晨光 ,  朱强 ,  刘俊男

IPC: B63C11/52 ,  B63G8/14 ,  B25J9/16

Abstract: 本发明为一种水下机器人‑水下机械臂系统，属于水下机器人领域，由三部分组成：水下机器人本体、水下机械臂和辅助调节装置；水下机器人本体为无缆型的自主式水下机器人，其动力系统采用欠驱动方式实现水下机器人的姿态和运动控制，其驱动系统由单推进器和一个十字舵组成，安装在其艉部；本系统采用四自由度五功能的水下机械臂，该水下机械臂由两个回转关节和两个摆动关节和一个机械手抓组成，辅助调节装置安装在水下机器人的正下方，靠近艉部。该装置由丝杠滑块机构，和伺服电机驱动。通过移动滑块，能够实现对水下机器人重心的调节。用来补偿水下机械臂在运动过程中对水下机器人重心纵向变化影响，实现水下机器人姿态稳定。

公开(公告)号：CN108789364A

公开(公告)日：2018-11-13

申请号：CN201810519554.0

申请日：2018-05-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 魏延辉 ,  赵延峰 ,  郝晟功 ,  朱强 ,  徐丽学 ,  王安琪 ,  刘静 ,  田晨光 ,  郑志 ,  王永海

IPC: B25J9/00 ,  B25J9/06 ,  B25J9/12 ,  B25J9/16 ,  B25J17/00

CPC classification number: B25J9/06 ,  B25J9/0009 ,  B25J9/12 ,  B25J9/1612 ,  B25J17/00

Abstract: 本发明涉及一种七功能电动水下机械臂系统，属于水下机器人技术领域。本发明包括机械部分、电气部分和控制部分，其特征在于：所述的机械部分是由手爪关节1、腕部回转关节2、腕部摆动关节3、小臂回转关节4、小臂摆动关节5、大臂摆动关节6、腰部回转关节7组成；电气部分由套筒、输出轴、关节骨架、套筒骨架、密封盖、无刷直流电机和谐波减速机组成；控制部分由控制器、通信接口电路、数字转模拟电路、模拟信号放大电路和伺服阀箱电路组成。控制器控制机械臂的各个关节相应的无刷直流电机和谐波减速机运动，输出驱动动力和力矩，实现各个关节的组合运动，并对该机械臂系统进行建模。

公开(公告)号：CN108674613A

公开(公告)日：2018-10-19

申请号：CN201810506717.1

申请日：2018-05-24

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 魏延辉 ,  朱强 ,  徐丽学 ,  王安琪 ,  赵延峰 ,  郝晟功 ,  田晨光 ,  刘静 ,  王永海 ,  王文杰

IPC: B63C11/52 ,  B63G8/14

Abstract: 本发明涉及一种水下机器人重心辅助调节系统及控制方法，姿态检测系统用于检测水下机器人本体姿态；水下机器人运动信息输入模块用于检测水下机器人本体的运动控制信息和搭载水下机器人本体上的水下机械臂的运动控制信息；调节运动控制器根据水下机器人纵倾姿态信息和水下机器人运动控制信息和水下机械臂运动控制信息推导出水下机械臂重心变化趋势和大小，控制丝杠滑块机构并调整水下机器人的重心；丝杠滑块机构是重心辅助调节系统的执行机构。本发明将电池舱作为调节单元，解决海流外干扰、水下机械臂重心变化对机器人本体影响，能够补偿重心变化对水下机器人本体的干扰，有效解决静态条件下抵抗海流干扰问题。

公开(公告)号：CN110763228A

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201910950131.9

申请日：2019-10-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 魏延辉 ,  刘静 ,  田晨光 ,  郑志 ,  杨鹏飞 ,  牛家乐 ,  李强强 ,  刘东东

IPC: G01C21/16 ,  G01N27/83

Abstract: 本发明属于水下组合导航技术领域，具体涉及一种基于海底油气管节点位置的组合导航系统误差修正方法。本发明解决了全自主海底油气管检测机器人对超长距离海底油气管道腐蚀缺陷的精确定位问题。本发明是一种低成本且有效的方法，无需上浮至海面，只需要在检测到海底油气管节点时进行悬停，从而完成海底油气管检测机器人的位置误差修正，实现长时间长航程的海底油气管检测作业，提高海底油气管检测机器人的作业效率。当海底油气管检测机器人运动到海底油气管节点位置时悬停，进行零速修正，提高系统的导航定位精度。本发明为海底油气管检测机器人完成长航时、长航程作业提供保障，也为水下无人航行长航时精确导航提供了借鉴和解决方案。

公开(公告)号：CN110027678A

公开(公告)日：2019-07-19

申请号：CN201910324519.8

申请日：2019-04-22

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 魏延辉 ,  田晨光 ,  刘静 ,  郑志 ,  杨鹏飞 ,  牛佳乐 ,  李强强 ,  刘东东

IPC: B63B27/14 ,  B63B27/00

Abstract: 本发明公开了一种基于海浪主动补偿的混联登乘机构运动规划方法。本发明通过对混联登乘系统的结构分析，并进行分解，分别建立六自由度并联平台和三自由度串联舷梯运动学模型，通过雅克比矩阵伪逆法对两个子系统进行运动量分配，结合当前任务情况和子系统的约束情况，采用梯度投影法优化系统的运动量，避免系统的奇异位形出现。该方法有效解决混联机构自由度冗余的运动学多解问题，同时综合考虑关节限位、机构奇异位形等因素，极大限度地优化了混联机构的空间运动分配，为混联登乘系统控制提供输入参数，满足实际工作情况下的运维需要。

公开(公告)号：CN108844539A

公开(公告)日：2018-11-20

申请号：CN201810519555.5

申请日：2018-05-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 魏延辉 ,  郝晟功 ,  赵延峰 ,  徐丽学 ,  朱强 ,  王安琪 ,  刘静 ,  刘俊男 ,  郑志 ,  田晨光

IPC: G01C21/16

Abstract: 本发明提供了一种用于海浪主动补偿系统的位姿检测系统，属于导航技术领域。本发明主要由垂直基准仪、差分GPS、捷联惯导系统和位姿综合解算系统组成。垂直基准仪用于检测运维船的升沉方向的相对位置；捷联惯导系统用于检测运维船的三维方向的姿态，该系统是由三轴光纤陀螺和三轴加速度计组成，通过解算实现姿态信息输出；差分GPS和捷联惯导系统进行组合，通过信息融合和解算能够实现运维船的水平位置检测；位姿综合解算系统是将三种系统输出信息进行综合解算，完成海上运维船的三维位置和姿态的实时检测。本发明为海浪主动补偿系统提供有效的位姿检测数据，保证海上平台运维的安全和稳定运行提供保障。