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公开(公告)号：CN107065882A
公开(公告)日：2017-08-18
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：CN106441303A
公开(公告)日：2017-02-22
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：CN103592854B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201310563459.8
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种面向观探测任务的水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置。一种水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置，包括水面监控计算机1、多路通信设备2、虚拟航行器系统任务管理计算机3、虚拟航行器系统运动控制计算机4、虚拟显示计算机5、外部测量定位装置6、真实航行器系统7、虚拟航行器系统8.本发明能够准确同步预测航行器在执行任务时的位置和姿态，并实时显示出航行器的航行轨迹，避免因水下通信阻碍造成的不可人为监控状态下的危险性动作，为试验人员和使用者提供一个可视化的估计手段，对提高水下无人航行器的安全性和可靠性水平具有重要意义。
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公开(公告)号：CN104316932B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410619398.7
申请日：2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法。包括左前探测声纳、右前探测声纳、深度计、测高声纳、障碍信息融合模块、避碰高度解算模块、高度指令生成模块、高度与深度指令转换模块、深度控制器、执行机构；将左前探测声纳探测到的障碍距离和右前探测声纳探测到的障碍距离，传送到障碍信息融合模块，得到最近障碍距离；避碰高度解算模块根据最近障碍距离，解算出避碰高度；高度指令生成模块根据期望高度和避碰高度相加得到高度指令，传送给高度与深度指令转换模块得到深度指令，传送给深度控制器；对UUV执行机构进行深度控制。本发明可以实现UUV抵近海底作业时兼顾避碰的定高航行，可使UUV获得良好的海底地形地貌。
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公开(公告)号：CN106094842A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610487739.9
申请日：2016-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明属于水下运动体控制技术领域，具体涉及一种基于T‑S模型和PDC的UUV垂直面运动H∞控制方法。本发明包括建立UUV垂直面运动模型，包括UUV深度控制模型和UUV纵倾控制模型；利用T‑S模型对UUV的深度及纵倾系统进行建模；基于并行分布补偿PDC方法设计H∞控制器；运用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜，以保证纵倾角满足设计要求。通过建立基于T‑S模型的UUV的深度及纵倾模型，并且基于并行分布补偿(PDC)方法设计垂直面运动H∞控制器，利用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜，解决UUV下潜过程中纵倾角过大的问题，以保证UUV作业的安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106020213A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610312413.2
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明提供的是一种UUV对矩形障碍物几何绕行的二维航路规划方法。一：从使命文本读取航路起点Ob、航路终点Oe和各矩形障碍物的参数；二：对矩形障碍物进行膨胀处理，计算膨胀后的各矩形障碍物的参数；三：建立绕行点集合S，令规划当前点Oc为起点Ob，并放入绕行点集合S中；四：如果规划当前点Oc是航路终点Oe，或者规划当前点Oc和航路终点Oe可视，转步骤六，否则执行步骤五；五：对距规划当前点Oc最近的矩形障碍物进行几何绕行，得到绕行点并放入绕行点集合S中，更新规划当前点Oc，转步骤四；六：将航路终点Oe放入绕行点集合S中，规划结束。本发明通过简单的几何原理实现对矩形障碍物的绕行，可以使UUV在复杂多矩形障碍环境中快速、高效的获得一条安全无碰的二维航路。
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公开(公告)号：CN104316932A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410619398.7
申请日：2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法。包括左前探测声纳、右前探测声纳、深度计、测高声纳、障碍信息融合模块、避碰高度解算模块、高度指令生成模块、高度与深度指令转换模块、深度控制器、执行机构；将左前探测声纳探测到的障碍距离和右前探测声纳探测到的障碍距离，传送到障碍信息融合模块，得到最近障碍距离；避碰高度解算模块根据最近障碍距离，解算出避碰高度；高度指令生成模块根据期望高度和避碰高度相加得到高度指令，传送给高度与深度指令转换模块得到深度指令，传送给深度控制器；对UUV执行机构进行深度控制。本发明可以实现UUV抵近海底作业时兼顾避碰的定高航行，可使UUV获得良好的海底地形地貌。
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公开(公告)号：CN102248993B
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201110125180.2
申请日：2011-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供气动微型观光潜艇推进装置，包括螺旋桨、联轴器、轴、离合器、推杆减速器、叶片式气动发动机和压缩空气气罐，所述的轴包括艉轴、中间轴、推力轴，螺旋桨安装在艉轴上，艉轴通过第一联轴器连接中间轴，中间轴通过第二联轴器连接推力轴，推力轴通过第三联轴器连接推杆减速器，推杆减速器、离合器、叶片式气动发动机、压缩空气气罐依次相连。本发明可实现无级调速与正反转等功能，工作安全，不受振动、高温、电磁、辐射等影响，适于恶劣工作环境。采用三弯矩法进行轴系校中设计，根据计算结果重新定位各轴承，合理分配各轴承受力，使轴承负荷得到改善。结构简单、成本低并具有良好的操作及维护性。
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公开(公告)号：CN103617366A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310652153.X
申请日：2013-12-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种用于对UUV在实际环境中可能遇到的突发事件自主采取相应的应急预案进行自救的基于威胁度的UUV多级生存应急自救方法。包括：建立UUV可能遇到的离散危险事件集Σ；确定离散危险事件的威胁度V；订制威胁度应急预案；生成UUV多级生存应急自救表；将UUV多级生存应急自救表移植到UUV水下嵌入式任务控制计算机系统中；故障报警；任务控制计算机对UUV的系统状态及作业环境进行监控。本发明可根据危险时间的威胁度判断采取相应的应急预案进行自我施救，从很大程度上保证了UUV的航行安全，极大地提高了UUV的机动性能和自主能力。
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公开(公告)号：CN103533041A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310467759.6
申请日：2013-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种面向水下无人航行器的软件远程更新方法，包括：根据更新需求，准备软件更新数据包；通过无线电通信方式将软件更新数据包下载到任务控制计算机，为了保证软件下载的可靠性，采用了软件数据包分包下载和数据传输握手的下载方式；任务控制计算机将分包接收的软件更新数据包进行合并及一次解包，将各子更新数据包通过网络通信方式发送到相应的功能计算机；需要更新的各水下功能计算机将接收到的子更新数据包进行二次解包，然后进行软件更新。本发明采用多种通信模式相结合的方法进行软件更新，使得水下无人航行器的软件更新过程更加方便、快捷。
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