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公开(公告)号：CN111930116A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010724118.4
申请日：2020-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于UUV编队控制技术领域，具体涉及一种基于栅格法的大规模UUV集群编队队形形成方法。本发明将UUV集群编队队形形成空间划分为栅格空间的行区域和列区域，可以有效的避免编队队形形成过程中UUV之间的碰撞。本发明使用粒子群优化算法对列分散、行分散、列机动和行机动四个机动过程的总路线进行统一规划，可以实现UUV集群编队队形形成过程中的有序机动协调，有利于实现大规模UUV集群的编队队形形成。本发明中，UUV集群之间的信息交互量少，计算简单，规划速度快，协调机动逻辑分明，易于工程实现。
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公开(公告)号：CN108490961B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201810243237.0
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种多AUV动态圆弧编队控制方法，是一种在已知路径下的多自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicles,AUV)动态圆弧编队控制策略，属于船舶控制技术领域。本发明提出了一种新的实现多AUV圆弧编队控制策略，将领航者与跟随者的位姿关系分为相对于坐标轴原点的距离与角度关系，构建姿态角、艏向角、速度误差模型，通过PID控制器控制编队中每个AUV实现圆弧编队运动；跟随者实时接收且只需接收领航者的位姿信息，减少了AUV在多种信息通讯时出现的延时、丢失等不利现象，增强了编队控制的稳定可靠性。
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公开(公告)号：CN111751792A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010540841.7
申请日：2020-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种被动雷达信号分选PDW预处理方法，首先对接收到的PDW数据进行空时融合，即旁瓣匿影操作，消除旁瓣接收信号，专注于主瓣扫描信号；然后对PDW数据进行时频融合，即频域融合操作，去除PDW数据中由于信道化过程中两相邻信道过渡带的存在和兔耳效应所产生的冗余和干扰PDW；接下来对剩余PDW数据继续进行空时融合，即空域融合操作，去除多波束阵列多个波束同时接收信号所造成的冗余PDW；最后，对预处理后的PDW数据进行雷达信号分选，识别雷达信号的脉间调制类型。本发明面对被动多波束阵列的特殊应用，从时域、频域和空域进行三维联合处理，面对多波束新的应用，充分消除待分选脉冲中的冗余和干扰脉冲，有效的改善分选的准确性。
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公开(公告)号：CN107368086B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201710538828.6
申请日：2017-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于探测威胁域的无人潜航器路径规划装置及方法，基于探测威胁域的路径规划算法来解决地形障碍环境下UUV的路径规划问题，能满足UUV本身运动学约束、避碰约束以及隐蔽探测约束。在给定初始位置、终点位置、最大曲率约束、路径离散点分辨率、隐蔽安全指标等，规划出从运动起点到终点的路径，且光滑连续可导，满足UUV的航行转弯曲率约束、隐蔽安全指标等，使其以最短时间安全隐蔽到达终点。本发明首次将探测威胁理论与航行转弯曲率约束的几何理论应用到UUV的路径规划领域中，能快速实现路径规划，方法简单可靠，易于实现，计算量小，实时性较好，能满足路径规划要求，提高了路径规划的实用性，对今后水下路径规划领域的发展有着积极意义。
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公开(公告)号：CN107576936B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201710608122.2
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/06
Abstract: 本发明公开了一种去除宽带噪声干扰信号交叉定位虚假点的方法，属于电子侦察领域。本发明利用宽带噪声信号本身的自相关性质，对测向交叉定位产生的虚假点进行排除，利用两个观测站解决三维定位问题。本发明包括：利用高精度测向设备对辐射源进行测向得到的方位、俯仰角信息进行目标位置估计；利用估计点与观测站之间的位置关系计算出估计点可能发射的信号到达两个观测站的时差；将两观测站接收到的信号整体进行采样，在不对混合信号进行分离的前提下进行互相关运算，得到真实目标到达两观测站的时差信息；以时差测量误差为门限值，将时差信息进行逐一对比，筛选出真实目标，得到坐标位置。本发明充分利用信号特性，简化了信号处理过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107065882B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201710347631.4
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种USV水面动态自主回收UUV的方法，包括以下步骤：USV以固定速度驶向UUV，UUV保持原地待机；USV根据进入回收圆的限象，解算出其要跟踪的虚拟USV的初始位置点；进行虚拟USV的运动解算，USV跟踪虚拟USV；UUV保持原地待机；USV进入激活圆后，USV保持当前航向和航速航行，并通过无线电向UUV发送激活指令；UUV接收激活指令后，进行虚拟UUV的运动解算，并开始跟踪虚拟UUV；UUV进入对接圆后，释放对接机构，同时通过无线电通知USV释放对接结构；UUV与USV通过对接机构进行对接，回收完成。本发明可根据现场态势完全自主的采取回收机动策略，实现UUV的自主回收。
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公开(公告)号：CN110781924A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910932848.0
申请日：2019-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于全卷积神经网络的侧扫声纳图像特征提取方法，利用原有的声纳图像进行数据增广，获得模型训练和测试所需的样本集；对样本集中的每幅图像的海底地形的边缘区域进行人工标注，区分目标和背景，获得模型训练和测试标签图；构建FCNs模型；将海底地形图像及对应的标签图输入网络，采用带动量项的小批量梯度下降法训练网络，保存最优网络模型；对比随机梯度下降法与小批量梯度下降法下网络的收敛性、稳定性；对地形边缘轮廓特征提取并输出特征提取结果，对结果进行定性评价。本发明方法无需复杂的预处理，声纳特征特征提取方法速度快、效率高，具有较强的抗散斑噪声的能力；提高了网络的性能，确保了FCNs各个网络模型的收敛性和稳定性。
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公开(公告)号：CN106950544B
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201710129064.5
申请日：2017-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/02
Abstract: 本发明属于雷达信号调制类型的识别领域，具体涉及一种基于DSP实现的大时宽信号分段识别的方法。本发明包括以下四个模块：1原始信号数据分段截取模块；2分段数字正交混频、滤波、抽取模块；3频谱和时频特征分段计算模块；4综合判别模块。在DSP上做信号处理的时间长短决定与信号数据的长度，因此在保证信号识别效果不变的情况下，采用对原始采样数据分段数字混频正交变换的方法，减少需要处理的数据长度，然后综合每段信号数据的频谱和时频特征对信号进行识别，这样的处理方法，保证了信号处理的实时性和准确性。
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公开(公告)号：CN106441303B
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201610867274.X
申请日：2016-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划方法。本发明根据存在的障碍物几何尺寸，采用栅格法建立环境模型获得的环境模型，将UUV考虑为质点，以障碍物的最长宽度作为直径，以障碍物的重心为原点的圆形障碍物处理；根据障碍物的信息，获得栅格大小l；根据已建立的栅格图，确定A*算法的估价函数f(x)；根据可邻域的特点与A*算法结合，确定任意点y的估价代价h(y)；根据可搜索连续邻域A*算法的估价函数寻找相邻域的估价函数最小fmin的节点，作为下一航路点，逐步实现UUV航路规划。本发明解决了现有UUV的路径规划方法在全局环境中，存在路径的光滑度差以及非最短路径的问题。
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公开(公告)号：CN107284627B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710378775.6
申请日：2017-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下对接领域，具体涉及一种动基座条件下的UUV水下对接装置。本发明主要包括圆锥形导向模块(1)、限位及定位模块(2)、支撑及连接模块(3)及附加模块；UUV进入对接装置，UUV吊耳触碰吊耳卡槽推动向前运动，触发控制中心开关，锥型导向罩会有一系列的动作。移动吊耳卡槽上升，固定UUV的前进方向，再利用液压装置向上推动UUV，在z轴方向上固定，锥型导向罩通过控制中心发出的信号控制液压装置及卡槽收缩来使锥型导向罩收起。通过支撑杆上的液压装置驱动，使锥型导向罩装置达到预定姿态，回收到设计好的对接圆筒装置中，完成对接回收工作。本发明可以实现在动基座条件下，该对接装置自动调节姿态，配合UUV与母艇对接，具有实用性。
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