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公开(公告)号：CN103576693A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310553699.X
申请日：2013-11-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供的是一种基于二阶滤波器的水下机器人三维路径跟踪控制方法，利用滤波反步法进行水下机器人三维路径跟踪控制，通过引入两个基于水下机器人三维路径跟踪运动学误差模型建立的二阶滤波器，获取姿态、速度、角速度的虚拟控制量及其导数，再结合水下机器人动力学模型获取路径跟踪控制器的控制输入，作用于机器人推进器与舵机，进而实现对三维路径的跟踪；并依据李雅普诺夫能量函数对位置、姿态控制回路设计滤波反馈补偿项，对速度控制回路引入积分环节，构成系统误差补偿回路，提升跟踪系统的精度。
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公开(公告)号：CN102929157A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210458941.0
申请日：2012-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种三冗余的船舶动力定位控制计算机系统，本发明涉及一种船舶动力定位系统，具体涉及一种冗余设置的船舶动力定位控制计算机系统。它克服了由一个独立的仲裁单元对三个计算机的运行情况进行监控和冗余切换，仲裁单元一旦出现故障就会形成整个船舶动力定位系统故障的缺陷。它包括传感器组（3）和相同的三个控制子系统，其特征在于每个控制子系统包括一台计算机模块（1）和一个与之相连的冗余仲裁模块（2），三个冗余仲裁模块（2）的通信端口之间形成两两互联的结构，传感器组（3）的数据输出端分别连接在每个控制子系统的计算机模块（1）的数据输入端。
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公开(公告)号：CN102768539A
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201210211449.3
申请日：2012-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供的是一种基于迭代的自主水下航行器三维曲线路径跟踪控制方法。步骤1.初始化；步骤2.计算初始时刻AUV当前位置与期望路径上“虚拟向导”点在AUV载体坐标系下的相对跟踪误差；步骤3.计算期望路径上“虚拟向导”点的期望移动速度、AUV运动学跟踪控制律；步骤4.在运动学等价控制律的基础上，采用迭代，推导欠驱动自主水下航行器AUV的三维路径跟踪的动力学控制律；步骤5.计算当前AUV位置ηn＝(x,y,z)与标定的转向点WPk＝(xk,yk,zk)之间的距离 若小于设定的航迹切换半径R，则表示完成当前指定路径的跟踪任务停止航行或切换下一个期望航迹，否则继续步骤2。本发明能够提高AUV的路径跟踪精度。
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公开(公告)号：CN102724083A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210166434.X
申请日：2012-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于软件同步的可降级三模冗余计算机系统，本发明涉及三模冗余计算机控制系统，解决了现有的三模冗余系统需要额外的仲裁模块，系统比较复杂的问题。它由三台相同的控制计算机、通信总线、高速通信总线和电源管理模块组成；控制计算机通过两两互联的通信总线完成控制计算机之间的同步信息传递和数据交换；控制计算机采用三取二表决算法对传感器数据和控制运算结果进行表决；计算机之间通过高速通信总线两两互联完成高频心跳监测信号的传递，实现控制计算机之间的状态实时相互监测；三台控制计算机通过运行降级程序实现冗余系统的降级运行，通过运行重构程序实现冗余系统的重构操作。不需要额外的仲裁模块。
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公开(公告)号：CN111337930B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202010195576.3
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提公开了一种AUV目标搜索方法，包括：声呐探测模型的建立、环境感知地图的建立和基于改进吸引源的目标搜索方法。本发明在无先验信息的未知水下环境中通过声呐传感器实时探测周围环境信息，创建并更新了各类环境感知地图，改进信息素的释放机制，使AUV在搜索区域覆盖率较大的情况下针对目标存在概率较低的区域进行回访，避免由于检测概率问题而遗漏目标，防止AUV在已搜索区域进行重复搜索，在搜索区域各个对角设置待激活吸引源，通过激活待激活吸引源更容易搜索到边角的目标，制定各个环境感知地图的更新公式以及搜索收益函数，使AUV做出最大收益的移动决策，在保证搜索的可靠性与稳定性的同时提高搜索效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111337930A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010195576.3
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提公开了一种AUV目标搜索方法，包括：声呐探测模型的建立、环境感知地图的建立和基于改进吸引源的目标搜索方法。本发明在无先验信息的未知水下环境中通过声呐传感器实时探测周围环境信息，创建并更新了各类环境感知地图，改进信息素的释放机制，使AUV在搜索区域覆盖率较大的情况下针对目标存在概率较低的区域进行回访，避免由于检测概率问题而遗漏目标，防止AUV在已搜索区域进行重复搜索，在搜索区域各个对角设置待激活吸引源，通过激活待激活吸引源更容易搜索到边角的目标，制定各个环境感知地图的更新公式以及搜索收益函数，使AUV做出最大收益的移动决策，在保证搜索的可靠性与稳定性的同时提高搜索效率。
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公开(公告)号：CN110164016A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910480329.5
申请日：2019-06-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G07C9/00 , G06K9/00 , A61B5/0205 , G01D21/02
Abstract: 本发明提供的是一种基于WiFi通信的绿色健康校园智能管理系统。包括智能门禁系统、智能断电控制系统、环境监测系统，智能门禁系统通过人脸识别和指静脉识别控制人员进出，并将进出人员数据通过WiFi传输模块上传至校园管理端，智能门禁系统还对在校学生的生理、心理健康进行监测，并通过WiFi传输模块上传至校医院管理端；智能断电系统在室内无人时，自动切断入室电源；环境检测系统，检测室内异味气体，控制窗户开启换气；校园管理端、校医院管理端中存有学生信息库，学生信息库包含学生的指静脉图像、人脸图像、学号、班级、联系方式。本发明了一种绿色健康校园智能管理系统，创造安全，舒适的环境，提高学生学习和生活质量。
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公开(公告)号：CN109782807A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910176368.6
申请日：2019-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种回形障碍物环境下的AUV避障方法，属于水下无人航行器智能控制技术领域。本发明把声呐探测的障碍物数据通过轮廓凸算法和贝塞尔插值将障碍物边界简化，利用预测导引视域航迹段算法设计出回形障碍物环境下的避障航迹。考虑到回形障碍物的复杂多样性，很容易使得AUV陷入障碍物无法逃出的问题，算法结合避障权值函数得出全局最优预测避障参数，利用历史航迹与当前形成的导引视域航迹段，得出相应的避障预测轨迹方向，然后利用导引方法使得AUV成功实现检测到回形障碍物内部的目标，并能逃离出回形障碍物，实验数据结果可以看出本发明所提算法有更好的环境适应性、避障执行效率高，具有成功逃离障碍物陷阱的能力。
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公开(公告)号：CN105911867B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201610429104.3
申请日：2016-06-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于NSGA‑II算法的船舶推力分配方法，确定推力分配输入量即动力定位系统控制器发出的推力指令：纵向合力、横向合力和艏摇力矩并设定为已知变量；分析目标船所受合力；建立推力分配数学模型，运用NSGA‑II算法进行推力分配得到最优推力分配解等一系列步骤。本发明采用NSGA‑II算法在进行推力分配的过程中不需要人为的设定各个目标函数权重值，从而能够更精确的寻找到使得推进系统能耗最小、推力误差最小和推进器磨损最小时每个推进器的最优转速和方向角。
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公开(公告)号：CN108594845A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810243212.0
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种通信限制下基于预测控制的多AUV编队方法，该发明基于逻辑通信的控制策略设计预测控制器，适用于存在弱通信约束下，包括数据包丢失和通信时延时，多AUV的编队控制。本发明主要包括：单个AUV的路径跟踪控制器的设计，通信条件理想时多AUV编队控制，存在弱通信约束时基于逻辑通信预测控制器的设计。本方法在编队过程中不需要AUV间进行大量的信息交换，本发明使得多AUV在弱通信约束下仍可以形成并保持期望队形，方法比较简单，应用范围广。
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