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公开(公告)号：CN117519259A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311478287.4
申请日：2023-11-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明提出了一种输水隧洞检测AUV的节能规划系统及方法，分析了隧洞检测AUV能耗，将能耗划分为可控能耗和可变负载能耗，从可变负载能耗和可控能耗两方面分别建立了隧洞检测AUV在输水隧洞中的能耗模型，并提出了综合时间最短和减少控制计算量的节能方案，展开了推进器推力曲线实验，获得了推进器在AUV的推力与功率之间关系，并用四次函数拟合得到了推进器功率曲线模型。
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公开(公告)号：CN117233418A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311078739.X
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种大坝检测机器人测速方法及DVL旋转机构，属于水下机器人导航领域。解决DVL测速容易进入盲区、精度下降的问题。一种大坝检测机器人测速方法，包括以下步骤：S1、机器人投放，机器人投放前建立载体坐标系并将机器人吊放至待测坝面水域附近，由上位机启动DVL声学基阵并打开全部传感器；S2、惯导系统对准；S3、DVL调整，上位机使DVL声学基阵测速模式始终为对底测速；S4、惯导系统坐标系调整，根据DVL声学基阵的两个自由度的旋转角度，使DVL声学基阵旋转后的速度传递与惯导系统坐标系保持相同；S5、DVL声学基阵误差标定；S6、对大坝检测，检测完成。它主要用于大坝测速。
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公开(公告)号：CN110211148B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201910479009.8
申请日：2019-06-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于目标状态预估的水下图像预分割方法。水下图像处理过程中，复杂多变的水下环境有很多干扰目标，给水下图像的处理造成了极大地困难；同时，在水下机器人的嵌入式计算设备中对整幅图像进行处理需要耗费大量的计算资源和时间。本发明仅对目标候选区域进行降噪等预处理，可预先估计图像中目标的位置和大小，同时对图像进行分割。利用本发明提出的基于目标状态预估的水下图像预分割方法可以预先分割使用者感兴趣的区域，有效地减少干扰目标，简化图像处理过程，减小计算量，缩短计算时间。该方法具有速度快、精度高、使用方便简单等特点，可用于大多数水下机器人的图像处理过程中。
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公开(公告)号：CN113537401B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110930109.5
申请日：2021-08-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于改进的生成对抗网络的水下图像翻译方法，包括以下步骤：步骤S1：针对具体的检测任务，制作目标模型，将其放在空气中进行空气中目标数据集的采取，得到空气中数据集；步骤S2：在已公开的各个水下数据集中制作不同水域的水下数据集；步骤S3：根据空气中数据集以及不同水域的水下数据集构建改进的DRIT生成对抗网络；步骤S4：训练对抗网络参数；步骤S5：将空气目标图片与水下风格图片放进对抗网络，得到具有水下风格的目标图片；本发明将空气中的目标图像翻译成水下风格的图像，以此来节省时间与经济制作水下数据集。
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公开(公告)号：CN114758237A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210409534.4
申请日：2022-04-19
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 陕西省引汉济渭工程建设有限公司
Abstract: 一种输水隧洞缺陷自动识别模型的构建方法、检测方法、构建装置、计算机及存储介质，解决了现有技术声呐图像检测输水隧洞缺陷效果差的问题。涉及水下缺陷检测领域。构建方法包括：根据环扫声呐采集输水隧洞壁面图像；根据采集的输水隧洞壁面声呐图像进行去噪处理；基于简化主干网络与预测分支的YOLOv3模型构建输水隧洞声呐图像缺陷目标的模型；基于标准COCO数据集，根据迁移学习的方法训练输水隧洞声呐图像缺陷目标的模型，获取输水隧洞声呐图像缺陷目标自动识别模型。检测方法包括：根据环扫声呐采集输水隧洞壁面图像；根据采集的输水隧洞壁面声呐图像输入至输水隧洞声呐图像缺陷目标自动识别模型，获取检测结果。适用于输水隧洞水下检测领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113781399A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110929314.X
申请日：2021-08-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00 , G06T5/00 , G06T7/136 , G06T7/12 , G06T7/70 , G06T5/30 , G06Q10/00 , G06Q50/06 , G06Q50/08
Abstract: 本发明是一种AUV在输水隧洞内运动的声学引导方法。本发明建立坐标系，在入口处建立大地坐标系ξEη，起始位置设为坐标原点，以前视声纳为坐标原点建立机器人随体坐标系xoy；对图像进行处理，将获取的图像传入图像处理计算机，进行预处理、分割、形态学处理和直线拟合，得到声纳图像中隧洞边界的直线方程；确定AUV处于输水隧洞的第几段，在已知输水隧洞各段在大地坐标系中方程的前景条件下，结合AUV当前的艏向和声纳图像处理得到的拟合直线的斜率，判断机器人处于输水隧洞第几段；判断输水隧洞前方路况是否需要转弯，当需要转弯，通过图像处理结果确定AUV具体的转向以及转弯处距离当前位置的距离。
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公开(公告)号：CN113602047A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110898955.3
申请日：2021-08-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了用于地底洞穴探测的地洞两栖探测机器人及作业流程，包括地面操作端、光纤线缆以及机器人主体；所述机器人主体通过光纤线缆连接机器人主体；地面操作端包括控制平台、遥控手柄，通过控制平台实时显示机器人的各种状态和探测信息并通过遥控手柄进行、运动控制；可在充满溶液和泥浆的地底洞穴等复杂环境中作业，实现运动控制、洞穴探测等任务。
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公开(公告)号：CN113566809A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110732752.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 陕西省引汉济渭工程建设有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种人工路标辅助的输水隧洞检测机器人导航定位装置及实现方法，所述方法在隧洞内的固定位置安装具有特定信息的标志物作为路标，通过机器人对路标内容进行识别检测得到机器人在隧道内的位置信息，从而对机器人的导航和路径规划提供辅助。本发明利用人工路标，可以弥补隧洞环境中特征缺失地问题，实现视觉信息校正定位。同时，路标还可以作为支洞提示信息，对机器人进出支洞提供引导作用，有效避免机器人在复杂地隧洞环境中路径规划困难的问题。
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公开(公告)号：CN112241176A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011109095.2
申请日：2020-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明是一种水下自主航行器在大尺度连续性障碍物环境中路径规划避障控制方法。本发明涉及水下机器人路径避障规划技术领域，本发明建立存在大尺度连续性障碍物模拟训练环境，以避障传感器信息为输入，航行速度和偏航角速度为输出搭建深度强化学习神经网络的状态与动作，针对运动规划避障控制过程的多目标结构，对奖赏函数进行了模块化设计，为了避免稀疏奖励引起系统不稳定，结合人工势场法设置连续性奖励。本发明利用基于改进的深度确定性策略梯度算法，对水下自主航行器进行避障训练，将训练所得到的避障策略写入机器人下位机控制系统；水下自主航行器在水下峡谷中行驶时，利用训练学习到的避障策略进行避障，安全的到达目标区域。
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公开(公告)号：CN112199792A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011064774.2
申请日：2020-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明的一种微小型水下机器人多学科优化设计方法，所述优化设计方法包括以下步骤：步骤一、分别建立各学科的数学模型和机器人整体的运动学模型；步骤二、完成微小型水下机器人的多学科优化，引入带有可分层的全局变量，在改进的AAO框架下，构建各学科的基于试验设计的近似模型，在isight软件平台下完成优化，并得到微小型水下机器人多学科优化的可行解；步骤三、对多学科优化得到的可行解展开性能评估，在改进的层次分析法下完成机器人的性能评估并从中得到最终方案；步骤四、完成微小型水下机器人的三维建模，进行关于机器人的仿真验证。本发明解决了传统的串行设计模式中整体性较差的问题，同时也解决了现有AAO算法存在的问题。
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