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公开(公告)号：CN110696966B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201910980482.4
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种节能自守位声纳定位浮标及控制方法。包括天线单元、太阳能风帆、风帆转动轴、风帆转动机构、风向风速仪、姿态与定位密封舱、方向舵机、方向舵板、主推进器、辅助推进器、水平翼、主控密封舱、动力电池、电控电池、防水电缆、水声换能器。本发明采用了北斗/GPS双模定位方式，提高了导航信息的安全性和稳定性，使定位数据更加安全可靠，同时增加的北斗短报文通讯功能可以实现卫星通讯，既是无线电通讯的有益补充，又是无线电失效或超过其通讯距离时的安全保障。还利用风帆为声纳浮标提供前进的风能动力和自守位的风阻力，利用太阳能作为声纳浮标电控能源的补充，减少能源消耗的同时延长了自守位声纳定位浮标的工作时长。
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公开(公告)号：CN110333369A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910617653.7
申请日：2019-07-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶领域，公开了基于水面GPS校正的UUV的DVL测速系统及自适应去噪方法，包含如下步骤：步骤(1)：令UUV在水面航行，DVL测出UUV的对海底速度，GPS测出UUV的速度；步骤(2)：将DVL测出的UUV的对海底速度和GPS测出的UUV的速度输入数据比对模块，再得到DVL测速噪声成型滤波器；基于DVL测速噪声成型滤波器得到DVL测速噪声增广卡尔曼滤波器；步骤(3)：UUV水下航行时，先使DVL测出的UUV的对海底速度输入DVL测速噪声成型滤波器将有色噪声白化得到含有白噪声的速度信息，然后将含有白噪声的速度信息输入DVL测速噪声增广卡尔曼滤波器，得出精准的速度信息；步骤(4)：重复步骤(3)。本发明测速准确度高，得到的速度信息更精准，可以用于闭环控制及导航。
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公开(公告)号：CN110245602A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910504165.5
申请日：2019-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于深度卷积特征的水下静目标识别方法，属于水下目标识别技术领域。该方法是以深度卷积神经网络为基础的识别方法，同时结合迁移学习策略来解决深度网络与小样本目标不匹配问题。水下目标智能识别方法主要分为三部分：一是水下图像收集清理与预处理；二是按照经典模型设计水下目标识别一次网络并进行训练，可以称为预训练过程，一次网络是水下目标识别网络的基础框架；三是通过迁移学习策略设计水下目标识别二次网络UW-original，并将第一部分中处理好的水下数据集输入二次网络进行训练，训练完成得到最终水下目标智能识别网络UW-final。
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公开(公告)号：CN109753068A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910033306.X
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于USV控制技术领域，具体涉及一种考虑通信情况的多USV群体协同避碰规划方法。本发明在有/无通信的情况下利用通信模块的互通位置、速度、艏向等信息和雷达探测一定范围内的静态障碍物位置和动态USV位置、速度、艏向等信息辅助避碰规划，使多个USV从起点向终点航行过程中避开所有静态障碍物、USV之间不发生碰撞且不出现大角度转向、大范围加减速，且航行路径符合经济性要求。本发明致力找到适应于有/无通信情况下充分利用通信模块和雷达探测模块来辅助避碰的方法，并且制定合理的通信频率和通信内容来减轻系统的压力。
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公开(公告)号：CN106020213B
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201610312413.2
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105490020B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201510884132.X
申请日：2015-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于天线技术领域,具体涉及一种能够兼容BDS B1 S L/GPSL1/UHF/WIFI六频段、其外形结构能抗水下压力、适用于水下航行器通信导航设备的抗水深多频通信导航复合天线。一种抗水深多频通信导航复合天线，包括透波天线罩、UHF套筒天线、UHF套筒天线馈电硬同轴电缆、BDS S四臂螺旋天线、UHF/BDS S天线硬双同轴电缆、WIFI频段贴片天线、BDS L B1/GPS L1频段左/右旋极化天线、馈电网络板、底板和第一密封橡皮圈、第二密封橡皮圈、馈电探针、底座。
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公开(公告)号：CN107776859A
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201710896082.6
申请日：2017-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: B63G8/14 , B63G8/001 , B63G2008/004
Abstract: 本发明提供的是一种AUV大潜深运动浮力补偿控制方法。检测出AUV在深海区域进行定深航行时的深度；通过AUV剩余浮力辨识算法，辨识AUV在当前深海区域进行定深航行时受到的剩余浮力；辨识的结果为稳定时，通过油囊式浮力均衡系统对AUV进行浮力补偿；否则继续对AUV在深海区域定深航行时受到的剩余浮力进行辨识；当AUV的浮力补偿值等于通过AUV剩余浮力辨识算法辨识的剩余浮力值时，则完成了对AUV的浮力补偿；否则，继续通对AUV进行浮力补偿。本发明可有效的均衡剩余浮力的影响并消除AUV的纵倾角偏差，提高AUV的操纵性及控制精度，减小AUV定深航行时所受的阻力，在携带同等能源条件下增加AUV的航行时间。
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公开(公告)号：CN105549600B
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201610082237.8
申请日：2016-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于虚拟膨化的运动目标与UUV相向航行的规避方法，本发明涉及基于虚拟膨化的运动目标与UUV相向航行的规避方法。本发明是为了目前采用的相向航行的运动障碍规避方法难以准确预测运动障碍的运动状态的问题。本发明根据运动障碍航向与引导航向的夹角为headAngle，确定UUV与运动障碍相向航行，当UUV检测到与运动障碍物相向航行时，运动障碍进行圆形膨化后生成矩形虚拟障碍，计算触发航路规划算法的衡量距离nextL，当UUV与运动障碍中心点的直线距离M满足M
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公开(公告)号：CN107284627A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710378775.6
申请日：2017-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: B63C11/52 , B63G8/001 , B63G2008/004 , B63G2008/008
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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公开(公告)号：CN107273903A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710362932.4
申请日：2017-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06K9/46
Abstract: 本发明提供的是一种基于LSD改进的UUV近海面可见光图像海天线提取方法。获取近海面可见光图像，转换为灰度图像并进行尺度缩放；进行梯度计算，根据梯度幅值进行伪排列并建立状态列表，设置梯度阈值；选取种子点进行区域增长，根据海天线倾斜角的数学特征剔除不符合要求的点，生成直线支撑区域或最小外接矩形；矩形估计，并根据海天线长度特征和直线合并准则合并相邻矩形；判断类内点密度；计算NFA，提取海天线。该方法既能提取水平的海天线也能提取倾斜的海天线，既适应于海空背景也适应于山体背景。另外，本发明实时性和自适应性强，可在可见光序列图像中提取海天线。
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