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公开(公告)号：CN119124153A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411137332.4
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种应用于极地冰下冰貌扫测的双层动态路径规划方法，所述路径规划方法包括以下步骤：岸基系统将订阅卫星获得的图像进行处理，得到探测全局任务区域的初始边界经纬度信息，并将全局任务区域地图进行栅格化处理；岸基系统将最优全局ATSP路径传输到水下机器人，并将对应的覆盖路径传输给水下机器人的路径跟踪模块；水下机器人执行局部初始全局覆盖路径，通过携带的传感器实时获取环境信息；水下机器人采用携带的多波束声纳实时获取扫测区域的冰下冰貌图像，并通过通讯模块将冰下冰貌扫测图像传输到岸基系统；将首层扫测的冰底冰貌图像和当前层扫测的冰下冰貌图像进行比对。
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公开(公告)号：CN118605584A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410736185.6
申请日：2024-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 一种应用于极地冰底冰貌扫测的水下机器人路径规划方法，包括以下步骤：岸基系统将订阅卫星获得的图像进行处理，得到探测任务区域的初始边界经纬度信息，并将任务区域地图进行栅格化处理；岸基系统将任务区域边界信息和起始位置信息通过通讯模块发送给各个水下机器人，各个水下机器人的全局规划器模块利用改进全覆盖路径规划算法计算出有返航路径的任务区域覆盖路径；水下机器人执行任务区域覆盖路径，并在执行任务区域覆盖路径过程中，通过自身携带的传感器实时获取周围环境信息；基于水下机器人上携带的多波束声纳设备实时获取当前已扫描区域对应的冰底冰貌图像；将首层任务区域冰底冰貌图像和当前完成扫测任务区域冰底冰貌图像进行比对。
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公开(公告)号：CN117608304A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311631748.7
申请日：2023-11-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 一种无人帆船路径跟踪的固定时间制导方法，所述制导方法包括以下步骤：建立四自由度无人帆船运动学模型和动力学模型；在满足航海实践情况下确定航路点，进而生成一条包含所有航路点的参数化路径，根据无人帆船的实时位置和路径信息，结合四自由度无人帆船运动学模型，得到无人帆船的路径跟踪误差动态；根据得到的无人帆船路径跟踪误差动态，设计双固定时间侧滑角观测器来估计无人帆船的侧滑角；根据无人帆船的固定时间视线法制导角的参考航向来设定逆风航行模式、顺风航行模式和路径跟踪模式，再根据无人帆船参考航向角来操控无人帆船的帆和舵，从而实现无人帆船路径跟踪制导。
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公开(公告)号：CN117029872A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310419119.1
申请日：2023-04-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于INS/DVL/LBL紧组合的AUV导航方法及导航系统。步骤一、进行INS机械编排，其中INS机械编排为指北方位力学的机械编排；步骤二、采用卡尔曼滤波算法融合INS/DVL/LBL/IPS的导航参数，实时校正INS的误差；步骤三、基于步骤二的实时校正INS的误差，对INS的姿态、速度和位置误差进行反馈校正；步骤四、基于姿态、速度和位置误差的反馈校正实现AUV导航。针对当AUV的作业范围超过应答器的有效工作范围时，AUV无法接收到四个应答器信号，则无法通过LBL定位算法获得唯一位置解，此时无法进行INS/LBL松组合，有效应答器信号被丢弃未得到充分利用的问题。
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公开(公告)号：CN119469144A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411416090.2
申请日：2024-10-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出用于水下搜救任务的水下机器人双层路径规划系统及方法，其中系统包括：水下机器人系统和岸基系统；岸基系统用于提供搜救任务区域和起始点位置信息，并根据水下机器人系统传输的前视声纳图像决定是否布放破拆机械执行破拆救援任务；水下机器人系统用于根据搜救任务区域和起始点位置信息执行失事船舶搜救任务。本发明通过将搜救任务分为两步执行，能够充分发挥水下机器人不同传感器的性能特点和优势，能够帮助AUV自主完成对目标区域的探测任务，有效提高了AUV的搜索效率和智能性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118999575A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411137327.3
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种针对极地冰山长时间立体观测的智能路径规划方法，所述路径规划方法包括以下步骤：多智能体信息交互系统将订阅卫星采集获得的图像进行预处理，得到全局任务区域的初始信息，并将全局任务区域地图进行栅格化处理，然后将初始信息传输给各个智能体；智能体接收到初始信息后，将对应的初始信息传输到多智能体路径规划模块，为各个智能体规划出相应的路径，并将路径传输给各个智能体的路径跟踪模块；采用AUV和UAV分别执行规划的全覆盖路径，所述UAV用于单次全覆盖观测实现冰上冰貌观测，所述AUV用于采用从下往上的动态扫测的方式实现冰下冰貌观测；采用USV实现对AUV和UAV的布放回收、数据收集和能源补充，完成冰山立体观测任务。
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公开(公告)号：CN116337533A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310311398.X
申请日：2023-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水样采集技术领域，具体公开了一种多点位水质采样仪及其取样方法。该多点位水质采样仪包括动力机构、取样机构以及存储机构，动力机构为取样机构提供动力，存储机构存储取样机构取入的水样；其中取样机构包括传动件、取样活塞、外部进水口以及取样管，传动件连接动力机构与取样活塞，取样活塞设置于取样管内，取样管的底部为非封闭状态，传动件带动取样活塞在取样管内进行运动，且取样管的顶部与所述外部进水口连通；存储机构则包括多个储水瓶，取样出水口连接多个储水瓶的进水口。本申请通过传动件带动取样活塞运动，在压差的作用下使外部水样被快速吸入取样管内，且可实现一次下水、多次取样，保证取水前后整个装置的重浮力不变。
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公开(公告)号：CN116296596A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310311203.1
申请日：2023-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出多点位自主水下取样设备及取样方法。所述取样设备包括自主AUV，所述自主AUV拥有自带动力源，可实现自主行驶到各个取水点进行自动取样工作，并实时检测温度、含盐量、深度等水文信息。所述AUV的艏段包含螺杆泵式取水装置，所述柱塞泵式取水装置是利用柱塞泵形式，将水抽取到取样瓶内，所述取样瓶为活塞式结构，以此即保证了储存的液体密封，又不会破坏整体的重浮力。
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公开(公告)号：CN119469143A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411415891.7
申请日：2024-10-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提出一种用于复杂水下环境避障的水下机器人路径规划方法，包括：步骤1：确定搜救任务区域，标记搜救任务区域内的静态障碍物并建立栅格地图；步骤2：根据改进的ISSA算法获取静态障碍物的初始避障路径；步骤3：AUV根据初始避障路径执行路径跟踪，并将前视声纳实时探测到的动态障碍物信息更新到栅格地图中，启动改进的IDWA算法获取动态避障路径；步骤4：AUV到达目标点后，通过传感器对目标物进行探测，将探测信息上传至岸上基端，并判断是否完成搜救任务，若未完成，继续执行步骤2‑步骤3，直至完成搜救任务。本发明可以提高水下机器人在执行水下搜救任务过程中的安全性，并高效实现对搜救目标物的探测任务，有效提高水下搜救任务的效率。
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公开(公告)号：CN117249822A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202310411545.0
申请日：2023-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16 , G06N3/0442 , G06N3/048 , G01S15/58 , G01S15/86
Abstract: 本发明提供一种基于自注意力机制的AUV巡航速度估计方法。步骤一、对采集的数据进行预处理；步骤二、将步骤一预处理得到的数据输入进编码器得到隐藏状态；步骤三、将步骤二得到的隐藏状态作为自注意力机制层的输入，输入值分别乘以三个权重矩阵，根据结果计算输入向量之间的相关性，再通过Softmax函数进行归一化，得到自注意力机制层的输出；步骤四、将步骤三的自注意力机制层的输出与对流速度一起作为解码器的输入解码器中包含一个全连接层，通过线性函数对输入矩阵进行线性变换得到最终输出；步骤五、根据步骤四的输出实现AUV巡航速度估计。针对以往的处理方法都是基于当前时刻的其他信息来估计DVL的输出，未考虑到数据的时序信息的问题。
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