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公开(公告)号：CN119037679A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411317161.3
申请日：2024-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明涉及一种基于水平转盘的浮球牵引式海底多AUV对接装置，属于水下作业机器人装备领域。包括第一对接端和安装在AUV上的第二对接端；所述第一对接端包括支撑模块、对接平台模块、带缆绳的浮球收放模块；搭载有第二对接端的AUV需要对接时，带缆绳的浮球收放模块放出带缆绳的浮球，AUV上的第二对接端抓取缆绳后，带缆绳的浮球收放模块缓慢收回浮球，浮球牵引AUV向下移动，同时支撑模块将对接平台模块旋转到AUV即将下落的位置上，当AUV落在对接平台模块时，对接平台模块抓取AUV并进行充电和信息交换，同时带缆绳的浮球收放模块完成浮球的收回。该发明实现多台AUV对接转运，将水平转盘转运与浮球牵引对接相结合，提高了AUV对接成功率，解决了多台AUV出仓问题。
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公开(公告)号：CN118182246A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410241520.5
申请日：2024-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下无人航行器的快速对接充电平台，它涉及对接充电平台，本发明为解决现有水下无人航行器不能快速的对接充电平台，影响水下无人航行器的作业效率问题，本发明水下无人航行器位于框架上部的对接笼内，两个电池更换模块并排安装在框架的上部且每个电池更换模块均通过滑动组件与框架的横梁滑动连接；每个电池更换模块的上部设有一个电池模块，且电池模块可通过电池更换模块与水下无人航行器模块配合安装或拆卸；锁紧机构安装在框架上并位于对接笼的左右两侧，两个电池充电模块对称安装在框架上，转运机构可驱动两个电池更换模块移动至电池充电模块处。本发明可快速实现水下无人航行器的对接定位及电池的更换。本发明属于水下作业技术领域。
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公开(公告)号：CN117348444A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311436970.1
申请日：2023-10-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 水下机器人传感器故障诊断与容错控制的仿真系统及方法，它涉及一种仿真系统及方法。本发明为了解决传统的故障诊断基于离线的海试数据进行分解和变换等处理实现故障诊断，主要集中在研究方法上的改进与创新，而不能实现实时故障诊断的问题。本发明所述仿真系统可以模拟多种传感器故障、故障的发生时间和截止时间、故障的幅值、故障的类型；本发明专利节约了传感器故障模拟试验的成本，提高了水下机器人试验的安全性。本发明属于水下机器人控制及仿真技术领域。
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公开(公告)号：CN116859957A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310845014.2
申请日：2023-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于自适应趋近律滑模方法的AUV传感器容错控制方法，它涉及一种AUV传感器容错控制方法。本发明为了解决现有传感器的容错控制过于依赖观测器与传感器故障诊断结果的问题。本发明能够确保传感器受到外界环境影响下，不依赖传感器模型以及观测器估计的情况下，对传感器噪声进行降噪处理，设计基于自适应趋近律滑模方法的AUV传感器容错控制器，通过自适应方法补偿传感器AUV模型的海流干扰、模型的不确定性、传感器噪声及故障，使得AUV传感器的容错控制器起到补偿传感器故障的目的。本发明属于水下机器人控制技术领域。
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公开(公告)号：CN115509243A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211153366.3
申请日：2022-09-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种适用于大初始偏差状态下能够低能耗运行的AUV运动控制方法，属于水下机器人运动控制技术领域，以AUV水下勘探作业为背景，针对AUV区域跟踪中大初始偏差引发控制量前期的较大抖振问题和AUV现有区域跟踪控制方法因过高速度精度导致的高能耗问题，进行如下工作：①已知量的获取；②推导控制力以及力矩；③将控制力以及力矩作用于AUV，通过传感器获得真实位置和速度信息，并将信息再反馈回步骤①中，重复上述步骤，最终实现AUV的真实误差在期望边界范围内波动且不收敛于零。本发明能够使得AUV大初始偏差等情况下仍能获得相对平稳的控制信号并且实现降低能耗的目的，适用于对跟踪精度没有极高要求的AUV水下任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112363538B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202011236700.2
申请日：2020-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种速度信息不完备下的AUV区域跟踪控制方法，属于水下机器人控制技术领域。该方法首先利用水下机器人的位姿信息以及控制量来构建状态观测器，为了能提高估计精度，引入位姿信息的非线性项以及Nussbaum函数来构造观测器的反馈律；接着，设计一种跟踪误差的非线性转换映射，根据观测器估计的速度信息，结合反演控制思想，推导区域跟踪控制律，以确保跟踪误差能满足事先设定的期望边界，又能降低控制输出的高频抖动现象。本项目在满足任务要求的跟踪精度的前提下，可以实现控制量较为平缓输出，便于延长机器人水下作业时间，特别适合应用于水下管道跟踪这类跟踪精度满足事先设定要求边界即可的水下机器人控制系统设计。
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公开(公告)号：CN107133376A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710185959.0
申请日：2017-03-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G06F17/5009 , B63G8/08
Abstract: 本发明提供一种基于灰色预测模型的自主式水下机器人推进器弱故障程度预测方法，在灰色背景值构造阶段，通过计算累加生成序列的紧邻积分作为灰色背景值；在白化方程求解阶段，通过原始序列预测值与原始序列实际值之间的差值确定预测残差最小的点，将预测误差最小的点对应的原始序列值作为白化方程解的初始值；在预测序列构造阶段，基于预测序列与原始序列的残差序列进行二次预测，基于二次预测得到的残差序列对原始序列的预测序列进行修正，使得预测结果具有可调整性。本发明解决预测AUV推进器弱故障程度时存在的预测误差较大的问题，对传统灰色方法中的灰色背景值构造方法、白化方程求解方法、预测序列构造方法分别进行改进。
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公开(公告)号：CN104198205B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201410452832.7
申请日：2014-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种水下机器人多普勒故障随机共振检测装置及检测方法，检测装置包括安装于水下机器人电子舱内的PC104模块化系统、第一通讯模块、随机共振装置、故障特征提取装置以及安装在陆地上的第二通讯模块和检测结果显示装置，PC104模块化系统分别与第一通讯模块、随机共振装置和故障特征提取装置的输出端相连，故障特征提取装置的输入端与随机共振装置相连，第二通讯模块的输入端与第一通讯模块相连，检测结果显示装置与第二通讯模块相连。本发明在抑制水下机器人多普勒传感器信号中所含外部随机干扰的同时，增强故障信号特征，能解决现有传感器故障检测方法受外部干扰和量测噪声影响，多普勒故障漏检问题。
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公开(公告)号：CN104048680B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410323857.7
申请日：2014-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D3/032
Abstract: 本发明的目的在于提供基于DONOHO阈值的自主式水下机器人外部干扰抑制方法，采用DONOHO阈值方法对自主式水下机器人传感器信号进行处理，对多层小波分解后的各层细节系数进行DONOHO阈值估计，利用估计的DONOHO阈值对细节系数进行软阈值处理，滤除噪声和随机外扰。本发明既有效解决了自主式水下机器人传感器信号受外部干扰影响，外部干扰淹没有用信号细节特征的问题,又解决了受传感器数据精度影响导致控制效果不佳的问题。并利用传感器数据和控制量数据之间的高度相关特性，克服了现有方法的过抑制和抑制不足问题,大大提高自主式水下机器人状态传感器信号精度,并最终提高机器人的控制精度。
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公开(公告)号：CN103753560B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201410023248.X
申请日：2014-01-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人应急释放装置。包括底板、安装在底板上方的立板支架、位于底板下方的压载块，蜗杆安装在左右的立板A之间，传动轴安装在前后的立板B之间，蜗轮安装在传动轴上，并且蜗轮与蜗杆相啮合，挂钩A通过键A与传动轴连接，键A一部分位于挂钩A的内棘轮中，键A另一部分位于传动轴内并且键A的下端安装有弹簧，键A与弹簧能配合挂钩A实现绕传动轴单向转动，挂钩B的上端挂在挂钩A上，挂钩B的另一端伸出底板与压载块连接，压载块通过预紧螺钉实现预紧。本装置既可以实现压载块的可靠释放，又可以在设备正常工作时实现压载块的固定安装。
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