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公开(公告)号：CN116089811A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211542402.5
申请日：2022-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/25 , G06F17/14 , G06F17/11
Abstract: 本发明提供一种基于推力偏差和互相关算法的水下机器人推进器故障特征提取方法，属于水下机器人故障诊断技术领域。该方法首先根据纵向和艏向自由度相关信号求得两条推力偏差曲线，基于曲线的阶跃点位置确定故障发生时刻，以提高故障发生时刻的定位精度；接着，为加强故障特征，设计一种多时间窗傅里叶变换并融合的方法分别提取两条推力偏差曲线的故障特征，并求得两种故障特征的互相关性故障特征，再融合三种故障特征得到最终故障特征。本项目在提取多个信号故障特征的前提下，可以实现对故障发生时刻较为准确的定位，并获得较高的故障特征值与干扰特征值比值，特别适合应用于海流环境下和故障程度较弱的情况下进行故障特征提取。
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公开(公告)号：CN116002025A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211104534.X
申请日：2022-09-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种全海深充油式耐腐蚀电磁吸盘装置，属于水下机器人安全抛载装置领域，本发明解决现有水下机器人抛载装置中的电磁铁在长期使用后容易使表面的防腐处理层破损，造成电磁铁本身迅速腐蚀，腐蚀之后不仅会影响外观，并且使吸盘与电磁铁的吸合表面及其粗糙，增大了两者之间的气隙，从而出现磁阻增大和磁力降低的问题，本发明所述装置包括防腐电磁铁组件和防腐吸盘组件，防腐电磁铁组件设置在水下机器人舱体的底部，且防腐电磁铁组件与水下机器人舱体拆卸连接，防腐吸盘组件设置在防腐电磁铁组件的下方，且防腐电磁铁组件与防腐吸盘组件磁力吸附连接，防腐吸盘组件上挂装有挂载。本发明主要用作水下机器人水下作业的抛载装置。
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公开(公告)号：CN115509242A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211073081.9
申请日：2022-09-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种自主式水下机器人椭球形目标区域控制方法，属于自动控制领域包括：(1)提出一种基于观测器的区域控制方法。首先设计观测器估计自主式水下机器人的不可测量的状态信号，然后利用所得状态设计反馈控制器使得自主式水下机器人的状态信号收敛到一定的区域范围内。(2)提出一种观测器和控制器的联合设计方法。(3)提出一种椭球形目标区域控制方法。首先限制李雅普诺夫矩阵使得内容(1)中收敛区域在目标区域内，然后求解内容(2)中的设计条件同时得到观测器和控制器增益矩阵。本发明专利无需自主式水下机器人的所有状态已知，可将状态控制到给定目标区域，可用于自主式水下机器人目标区域控制、区域跟踪等领域。
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公开(公告)号：CN112904719B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110054122.9
申请日：2021-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于水下机器人控制技术领域，具体涉及一种适用于水下机器人位置环形区域跟踪控制方法。本发明从环形区域跟踪的任务需求出发，利用给定的环形期望区域边界和位置跟踪误差构造特殊的Lyapunov函数；再针对控制器设计过程中存在的建模误差以及辨识误差，结合水下机器人动力学近似模型及其全状态量测信息，构建状态观测器，以实现估计误差的有限时间收敛特性：最后，结合艇体速度信息以及虚拟控制律，计算环形区域跟踪控制律。本发明可实现水下机器人位置跟踪误差矢量的幅值一直维持在事先设定的环形期望区域范围内，而艏向角度误差一直维持在事先设定的圆形期望区域范围内。
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公开(公告)号：CN111144307A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911372160.8
申请日：2019-12-27
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故障特征提取方法，具体是基于经验模态分解、分形维数和SHFC定位算法的，属于水下机器人故障诊断技术领域。该方法采用经验模态分解进行数据预处理替代分形维数中普通的滤波方法；在模态分解后的高频部分，把滚动时间窗引入，通过每个时间窗内小样本的分形维数故障特征的提取，捕捉到故障到分形维数中发生时刻分形维数特征值的突变，提取出分形维数突变的极大值，进而增强故障特征的提取效果。本发明专利能增强故障特征，便于检测水下机器人推进器是否出现故障，特别适合应用于自主式水下机器人推进器的状态监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110781783A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910987625.4
申请日：2019-10-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于经验模态分解、分形维数和SHFC定位算法的自主式水下机器人推进器故障特征提取方法，属于水下机器人故障诊断技术领域；包括采用经验模态分解进行数据预处理替代分形维数中普通的滤波方法；在模态分解后的高频部分，把滚动时间窗引入，通过每个时间窗内小样本的分形维数故障特征的提取，捕捉到故障到分形维数中发生时刻分形维数特征值的突变，提取出分形维数突变的极大值，进而增强故障特征的提取效果。本发明能增强故障特征，便于检测水下机器人推进器是否出现故障，特别适合应用于自主式水下机器人推进器的状态监测，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN105586253A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610115671.1
申请日：2016-03-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C12M1/26
CPC classification number: C12Q1/24
Abstract: 本发明提供一种基于可控单向阀串联结构的深海海水保压取样器，属于海洋技术仪器设备领域，通过在取样筒前端的管路中反向串联了两个可控单向阀(电磁单向阀和手动单向阀)来实现无污染取样、保压取样以及样品等压转移，通过在样品筒后增加压力补偿筒的方式实现对样品腔压力连续、无突变的补偿，通过在取样活塞与补偿活塞之间充满洁净的海水以及在连接体中央加工节流孔的方法实现无压力突变取样，通过在补偿筒端盖上安装单向阀组件和堵头来增加取样器可靠性。取样器中所有静连接都采用O型圈端面密封以增加取样器的密封性能。本发明结构紧凑，附属设备少，取样触发信号简单，特别适合配备AUV进行深海海水样品的采集。
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公开(公告)号：CN105179155A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510623101.9
申请日：2015-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: Y02E10/38
Abstract: 本发明的目的在于提供双摆式波浪能发电单元结构，包括箱式波浪能提取装置、机械传递装置、能量存储装置以及能量转换装置。箱式波浪能提取装置将波浪的动能通过摆板转化为摆板转轴往复转动的动能进行传递；机械传递装置将摆板转轴的往复转动转化为单向转动同时解决了两个摆板运动速度不同步造成的运动合成问题；能量存储装置起到能量存储作用，用来稳定转速、减小波浪冲击的影响；发电装置将机械能转化为最终的电能。本发明解决了传统箱式摆动波浪能发电装置每个摆箱安装一个发电机造成的资源浪费，将两个摆箱的能量进行合成后进行统一发电，可以吸收全波浪作用在摆板上的波浪力，大幅提高转换效率。
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公开(公告)号：CN103944232B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201410174623.0
申请日：2014-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及锂电池组保护电路，特别涉及一种适用于水下机器人的锂电池组过放电保护电路。本发明包括基准电压电路1、输入电压滤波电路2、比较电路3、水下感知电路4、逻辑控制电路5、电池组正电位输入端子VIN、电池组地电位输入端子GND、第一继电器接线端子JO1、第二继电器接线端子JO2、导电探头接线端子PB1、导线探头接线端子PB2与外部电路器件。本发明能对锂电池组过放电进行保护，又不影响水下机器人的自身安全性能。输入电压滤波保护电路能够滤除瞬态干扰，提高保护电路的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN104699073A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510059018.3
申请日：2015-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
CPC classification number: G05B23/0221
Abstract: 本发明提供的是一种基于小波分形的自主式水下机器人故障辨识方法。通过对自主式水下机器人状态信号进行多层小波分解，以抑制外部随机干扰对辨识准确性的影响，并获得自主式水下机器人推进器故障多个频段上的故障描述，提高故障辨识精度；对多层小波分解获得的小波逼近系数和小波细节系数提取分形特征，组成分形特征矩阵，通过与前期通过水池实验建立的样本特征矩阵中的分形特征计算相关系数，得到推进器故障辨识结果。本发明适用于解决自主式水下机器人由于受外部随机干扰影响，推进器故障程度准确度不高的问题，提高了故障辨识精度，可用于自主式水下机器人推进器故障辨识、容错控制等领域。
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