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公开(公告)号：CN119087812A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411228092.9
申请日：2024-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种考虑性能约束和干扰影响的AUV预设时间轨迹跟踪控制方法，涉及轨迹跟踪控制技术领域。本发明是为了解决现有AUV轨迹跟踪控制方法还存在难以在期望时间内准确完成轨迹跟踪的问题。本发明包括：利用AUV在惯性坐标系下的六自由度位置与姿态建立AUV运动学模型；结合AUV运动学模型建立AUV动力学模型；建立性能函数，利用性能函数和AUV动力学模型对轨迹跟踪误差进行转换，获得轨迹跟踪误差向量；利用轨迹跟踪误差向量设计自适应集总干扰估计器；利用轨迹跟踪误差向量和自适应集总干扰估计器设计自适应姿态跟踪控制器。本发明用于AUV轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN118377245A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410313896.2
申请日：2024-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 一种自主水下作业机器人的集成化系统，属于集成电路领域。本发明为了现有水下机器人控制系统接口资源以及运算能力有限的问题。多种待解算的监测设备输出的多种监测数据均通过前接线板发送给上位机，上位机对多种监测数据进行融合解算，解算结果发送至主控芯片的第一个UART串口；无需解算的监测设备输出的监测数据通过后接线板发送至主控芯片的第二个UART串口；惯导模块输出的惯导数据通过RS232转串口模块发送至主控芯片的第三个UART串口；主控芯片根据所述的解算结果、所述惯导数据和无需解算的监测设备发来的监测数据，从主控芯片的定时器端口通过后接线板向推进器和机械臂发送动作指令。本发明用于节省主控芯片的串口资源和提升了系统控制电路的算力。
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公开(公告)号：CN118124760A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410313900.5
申请日：2024-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/48 , B63C7/20 , H04N23/50 , H04N23/56 , H04N23/695 , G06V20/05 , G06V10/774 , G06V10/82
Abstract: 一种基于双目视觉的自主水下作业机器人和水下作业方法，属于机器人领域。为了解决水下机器人在水下作业时，摄像头拍摄的水下图像雾化严重，导致图像识别不清，影响水下目标的测距与追踪，最终影响作业效果等问题。本发明包括机器人外壳、双目视觉机构、主控机构、捕获机构、水下推进机构和供电模块，所述的主控机构和供电模块安装在机器人外壳内，双目视觉机构和捕获机构分别布置在机器人外壳前端的上、下两侧，所述的水下推进机构对称布置在机器人外壳的左右两侧，所述的主控机构分别与双目视觉机构、捕获机构和水下推进机构连接；所述的供电模块分别为双目视觉机构、主控机构、捕获机构和水下推进机构供电。本发明主要用于水下抓捕。
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公开(公告)号：CN117213905A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311256831.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01N1/08
Abstract: 一种水下土壤取样装置，它包含框架、丝杠电机、丝杠副、三爪卡盘、取样电机和取样机构；圆盘和齿盘并排相连设置，且二者可转动地设置在传动轴上，传动轴与框架固接，圆盘和齿盘上沿周向设有多个管式取样器，每个管式取样器可在齿盘和圆盘上沿轴向滑动，圆盘的盘面上设置有卡扣，以实现管式取样器在无轴向外力作用时，可被径向定位，齿盘上的轮齿与由电机驱动的蜗杆啮合，电机固定在框架上；丝杠副的丝杠可转动地设置在框架上，丝杠的一端与丝杠电机的输出端相连，三爪卡盘和丝杠副的丝母分别与架体固接，取样电机设置在架体上。本发明结构紧凑，可实现多个管式取样器的切换采样，降低水下土壤采样的时间，提高了工作效率。
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公开(公告)号：CN111273677B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202010087517.4
申请日：2020-02-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于强化学习技术的自主水下机器人速度和艏向控制方法，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的水下机器人的控制方法依赖于控制对象模型精度的问题，以及不依赖模型的控制方法控制精度不高的问题。本发明设计了基于Q学习的速度和艏向控制器，将偏差和偏差变化率作为Q学习控制器的输入，将纵向推力和偏航力矩作为Q学习控制器的输出，使得Q学习控制器完全替代传统常规的控制器，从而达到水下机器人自主学习和自主决策的目标。主要用于水下机器人速度和艏向的控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111176122B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202010087510.2
申请日：2020-02-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于双BP神经网络Q学习技术的水下机器人参数自适应反步控制方法，它属于水下机器人控制器参数调节技术领域。本发明解决了传统Q学习方法进行控制器参数调节时的学习效率低，以及传统反步法进行控制器参数调节时存在的参数不易实时在线调整的问题。本发明利用基于双BP神经网络Q学习算法与反步法相结合的方式实现对反步法控制器参数的自主在线调节，以满足控制参数能够实时在线调整的要求。同时由于引入了双BP神经网络以及经验回放池，其强大的拟合能力使得基于双BP神经网络Q学习参数自适应反步控制方法能够大大降低训练次数，以提升学习效率，在训练较少次数的情况下达到更好的控制效果。本发明可以应用于水下机器人控制器参数的调节。
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公开(公告)号：CN111674531B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010485568.2
申请日：2020-06-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52 , B62D57/032
Abstract: 一种仿生机器蟹单电机控制两蟹腿运动结构，它涉及一种两蟹腿运动结构，具体涉及一种仿生机器蟹单电机控制两蟹腿运动结构。本发明为了解决现有仿生机器蟹的应用结构较多，导致其整体结构可靠性较低的问题。本发明包括动力机构、第一运动杆、第二运动杆、第三运动杆、第一轴和第二轴，第一运动杆和第二运动杆交叉设置，所述动机构与第一运动杆的一端连接，第一运动杆的另一端通过第二轴与第三运动杆转动连接，第二运动杆的一端通过第一轴与第三运动杆转动连接。本发明属于机器人领域。
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公开(公告)号：CN110007606B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN201910451870.3
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种考虑输入饱和的水面无人艇误差约束控制方法，本发明涉及水面无人艇误差约束控制方法。本发明的目的是为了解决现有对水面无人艇的航行控制准确率低的问题。过程为：一、建立水面无人艇的闭环系统；二、得到考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统；三、对二得到的考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统进行误差约束处理，将误差变量约束在规定范围内；四、对二得到的考虑饱和特性的水面无人艇的闭环系统进行不确定性处理，对未知参数进行估计；五、基于三的误差约束处理和四的不确定性处理，确定水面无人艇的闭环系统的控制律和自适应律。本发明用于水面无人艇误差约束控制领域。
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公开(公告)号：CN109901622B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910277211.2
申请日：2019-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于机理模型的自主水下机器人预测S面控制方法，涉及一种自主水下机器人的控制方法。为了解决现有的AUV的S面控制方法存在难以获得最优的控制参数或难以适应复杂变化的海洋环境从而影响运动控制效果的问题。本发明针对AUV控制模型，以经典S面控制方法对AUV进行闭环控制，在每个控制节拍内由S面控制环节输出控制量，控制器内部S面控制环节的控制参数k1与k2由预测结构在每个参数设置节拍内通过细菌觅食算法完成设置与调整。本发明适用于自主水下机器人控制。
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公开(公告)号：CN109062232B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201811101770.X
申请日：2018-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 海底地震检波飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制方法，本发明涉及多飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制方法。本发明的目的是为了解决现有技术中当各飞行节点之间以有向拓扑结构进行信息传递时，不能同时考虑多飞行节点系统的分布式控制，构型包含控制，有限时间控制，以及控制过程中存在抖振现象，导致系统燃料消耗大，成本高的问题。具体过程为：一、选取误差函数和有限时间滑模变量；二、根据一选取的误差函数和有限时间滑模变量设计自适应估计律；三、基于二设计的自适应估计律，设计抑制抖振的分布式有限时间包含控制律。本发明用于多飞行节点分布式有限时间防抖振构型包含控制领域。
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