-
公开(公告)号：CN118960814A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410950989.6
申请日：2024-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明针对复杂环境下的AUV传感器故障检测问题，以“BeaverⅡ”AUV为研究对象，提出了一种基于最小可检测故障集的AUV传感器故障诊断性能评估方法，并引入了一种新的故障检测性能指标，即最小可检测故障集。首先通过系统辨识方法获取水下机器人的状态空间模型，然后，基于已知的观测器，结合中心对称多胞体的性质，可以递推得到每个时刻残差对应的中心对称多胞体，并通过检查该中心对称多胞体是否包含零点，判断系统是否发生故障。最后，计算故障检测方法的最小可检测故障集；确保AUV系统能够在关键时刻及时发现并应对故障，从而显著提高AUV的可靠性和稳定性。
-
公开(公告)号：CN118466560A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410664397.8
申请日：2024-05-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明提供了一种基于线性规划的自主式水下机器人管道模型预测控制动力定位方法。首先建立水下机器人水平面运动的数学模型，找出对应的标称方程，系统状态量和控制输入量的约束，目标的范围以及干扰的不确定性范围利用多胞体来表示；求出状态反馈控制器的增益矩阵,将实际系统与标称系统联系起来；通过状态反馈控制器和干扰项的多胞体计算出最小鲁棒正不变集；最后通过基于线性规划的代价函数，求解出标称系统的控制输入最优值，通过增益矩阵求解出实际系统下一时刻的控制输入的最优值，依次循环下去。本发明通过引入管道模型预测控制，提高控制系统处理约束的能力，将具有不确定性的海洋环境干扰带入到“管道”中，提高自主式水下机器人控制系统的鲁棒性。
-
公开(公告)号：CN118332376A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410402214.5
申请日：2024-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/213 , G01M99/00 , G01R31/00 , G06F123/02
Abstract: 本发明为一种基于变分模态分解与随机共振的弱故障特征提取方法，属于自主式水下机器人故障诊断领域，平滑伪魏格纳分布方法计算传感器采集到的自主式水下机器人信号在时频域内的能量分布，并将信号根据时频域内能量分布的集中度分割为能量集中区域信号和其他区域信号，将分割后得到的两部分信号分别进行变分模态分解。将信号分解后得到的本征模态函数分量进行双稳随机共振，将残差信号进行单稳随机共振，并对随机共振处理后的信号进行信号重构。通过修正贝叶斯方法对重构后的信号进行故障特征提取，具有较高的故障特征值以及故障特征值与噪声特征值的比值，应用于存在外界海流干扰，推进器故障程度较低情况时的自主式水下机器人故障特征提取。
-
公开(公告)号：CN116902761A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310796398.3
申请日：2023-07-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种可调重浮力的水下实验设备布放回收装置及方法，包括吊具模块、吊装导向模块、实验框架模块、吊装绳、可抛载配重模块，当检测到实验装置在海底着陆后，海面上的吊装设备牵引吊装横梁模块向实验框架一侧的海底平动，吊装导向模块和吊装绳则随吊装横梁模块从实验框架的两侧运动到海底，布放过程完成；当需回收实验装置时，可抛载配重模块的液压杆带动滑块向外运动，远离配重块，配重块及防沉筒与实验装置分离，抛载完成；海面上的吊装设备牵引吊装横梁模块带动吊装绳及导向筒向实验装置顶部平动；当检测到吊装横梁模块将吊装绳拉紧后，吊装设备向上拉动实验装置离开海底并逐渐上升至海面，回收过程结束。
-
公开(公告)号：CN112485064B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202011285215.4
申请日：2020-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01N1/14
Abstract: 本发明提供一种深海海水原位取样器，属于海洋技术仪器设备领域。所述取样器特征在于：包括取样筒组件、电磁铁组件和连接框架组件。所述取样器以取样筒、筒内活塞、筒外活塞进行海水取样，并在筒外活塞上反向安装Y型密封圈，既能起到密封作用又能进行压力释放。所述取样器以恒力发条作为取样动力源，以失电电磁铁作为采样控制信号以减少对载体能源的消耗。本发明可在任意时刻对任意海域的海水进行无污染原位取样，尤其将其搭载在全海深自主式水下机器人(AUV)上，可在水下11000m处对压力高达110MPa的海水进行无污染原位取样。所述取样器在南海海试时于1546.97m处成功取回水样，同时在实验室130MPa静水压力试验时成功从压力罐中取出水样。
-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114217595A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111506098.4
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明提供一种基于区间观测器的X型舵AUV故障检测方法，针对水下机器人动力学模型中各参数存在较大建模误差的问题进行研究，使用RBF神经网络对系统建模误差进行在线辨识，直接通过区间观测器与实际系统输出的残差信号来判断系统是否出现故障，该方法适用于水下机器人故障诊断领域，不仅解决了传统观测器故障阈值选取困难的问题，而且对故障有较高的敏感度，也因此具有更广泛的研究与应用价值。
-
公开(公告)号：CN114186587A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111493572.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种自主式水下机器人推进器弱故障特征提取方法，该方法属于水下机器人故障诊断技术领域，包含两个部分：故障特征增强和特征融合。首先，本专利通过负熵来判断多源状态信号和控制信号所有模态的高斯性，以此优化参数，完成降噪，再基于修正贝叶斯算法提取并增强故障特征。之后，将特征信号划分为多个时间区间，以各区间发生故障为焦元，对除纵向速度外的所有信号进行第一次特征融合，再将第一次融合的结果与纵向速度的特征信号进行第二次融合，进一步增强故障特征，同时使得故障特征与故障程度之间呈现单调性。本专利可为后续故障检测及辨识提供基础，特别适合于自主式水下机器人推进器的状态监测。
-
公开(公告)号：CN112407205B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202011287677.X
申请日：2020-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种全海深纯机械定时抛载触发机构，属于水下机器人应急抛载技术领域，特别是涉及一种可在全海深大外压环境应用的纯机械定时抛载触发机构。该机构结构包括增力传动部分、滑轴密封部分以及辅助元件和固定元件，其中滑轴密封部分为本发明的重点。本发明采用橡胶蒙皮设计抛载触发机构中滑轴密封结构，该结构通过平衡两侧外压，克服了全海深环境下大外压的影响，实现仅需弹簧形变作为驱动源即可完成抛载触发动作。同时，该结构通过形变来传递运动的方式，避免了水下机械运动可能产生的密封面相对滑动，有效的解决了大外压环境下轴向动密封难题。具有结构紧凑，体积小，可靠性强、可用作于全海深环境等优点。
-
公开(公告)号：CN112591042A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011481209.6
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种用于水下机器人的带缆硬杆捕捉与连接装置，属于水下作业机器人装置领域，实现连续两次对水下的上部带有线缆的目标硬杆的捕捉，并实现目标硬杆连接的装置。该装置包括联动回转机构、锁紧对接机构、差速机构以及支架、限位筒、步进电机等辅助机构，其中联动回转机构包括导向臂、压紧臂及凸轮推杆等部分。该装置可通过联动回转机构实现对目标硬杆的大范围导向及捕捉，通过锁紧对接机构实现目标硬杆的连接，并通过差速机构实现单一驱动源下联动回转机构的顺序运动。该装置可对机器人前方112°开角范围内的水下目标硬杆进行有效捕捉，并完成对目标硬杆的锁紧、连接动作。该装置具有结构简单、捕捉范围大、适应环境广、可靠性高等优点。
-
公开(公告)号：CN109298632A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811017239.4
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于自主式水下机器人推进器故障容错技术领域，具体涉及一种基于滑模算法与推力二次调整的自主式水下机器人推进器容错控制方法，采用双极性函数去代替符号函数，实现切换增益和边界层厚度自适应调节，削弱滑模容错控制的抖振现象；采用滑模控制与推力二次调整相结合的容错控制方法，使推进器优先权矩阵中的故障推进器权值系数随着故障程度的变化而变化，降低故障推进器的控制电压；在控制律中加入相应的控制补偿值去消除该偏差的影响，达到容错控制的目的。本发明解决自主式水下机器人由于滑模控制中引入符号函数所带来的抖振问题，通过结合故障诊断系统提供的故障信息，降低故障推进器的使用等级，降低推进器故障对系统跟踪性能的影响。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Search Results
95
records
(took 0.083 seconds)
