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公开(公告)号：CN117111474A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311192449.8
申请日：2023-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于观测器与控制器关联构建的深海潜水器容错控制方法，涉及深海潜水器控制技术领域。所述方法包括：根据海流干扰，构建潜水器的动力学模型；将所述动力学模型转换为状态空间方程；根据所述状态空间方程，使用Nussbaum函数将所述潜水器的推进器故障、推进器死区以及量测噪声产生的影响从广义不确定性项中分离出，构建状态观测器；根据所述状态空间方程以及所述状态观测器，使用Nussbaum函数补偿所述潜水器的推进器故障、推进器死区以及量测噪声产生的影响，构建容错控制器。本发明有效补偿未知推进器故障以及复杂外部干扰的影响，维持了深海潜水器在水下的跟踪精度。
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公开(公告)号：CN116812080A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310915868.3
申请日：2023-07-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种多姿态UUV水面自主回收装置及方法，属于UUV回收水下作业技术领域。解决UUV上用于回收的结构易影响UUV的水下作业的问题。包括框架结构、笼体、缓冲机构和绞车，框架结构的前侧安装有绞车，框架结构的中部通过缓冲机构与笼体的中部连接，框架结构的尾部与笼体的尾部铰接，绞车通过缆绳与笼体的前侧连接。本发明的UUV回收中，无需在UUV上设置与其配合的回收结构，不仅减小了UUV的设计难度，其流畅的表面更好的进行水下作业，还可适应多种型号的UUV进行回收。
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公开(公告)号：CN115071472A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210450838.5
申请日：2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种模块化的可直接驶离的多类型UUV对接充电装置，包括框架、上导向模块、导向夹持模块、定位缓冲模块、下导向模块、升降充电模块。通过调整导向夹持模块的位置，实现多类型UUV的导向和对接，通过调整导向夹持模块、定位缓冲模块和升降充电模块，可保证UUV充电完成后，直接向前行驶，无障碍的离开对接装置。本发明适合多种类型的欠驱动UUV，可适应截面圆形、椭圆形的不同尺寸的UUV；本发明具有可靠的导向功能，可保证UUV对接的准确性。
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公开(公告)号：CN111261363B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202010197524.X
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种全海深电磁铁结构，其主要由导磁壳体、密封环、线圈骨架、漆包线和支撑筒组成。导磁壳体为导磁材料，密封环和焊接材料为非导磁材料。导磁壳体包括中心铁芯和密封导磁外壳，缠绕在线圈骨架上的漆包线套在铁芯上，由支撑筒支撑并在导磁壳体内部留出盘线的空间。密封环套在导磁壳体的凸台上，利用焊接密封的方法完成电磁铁吸合面端的密封。该电磁铁结构在工作时由接线端通电，吸合物在吸合面与电磁吸盘吸合，导磁壳体和吸合物形成磁路。该结构在完成全海深高压密封的同时，结构简单可靠，由于中心铁芯和密封导磁外壳为一体结构，其内部磁路没有间隙，可以完美输出磁吸力，适用于全海深驱动源。
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公开(公告)号：CN112591042B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202011481209.6
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种用于水下机器人的带缆硬杆捕捉与连接装置，属于水下作业机器人装置领域，实现连续两次对水下的上部带有线缆的目标硬杆的捕捉，并实现目标硬杆连接的装置。该装置包括联动回转机构、锁紧对接机构、差速机构以及支架、限位筒、步进电机等辅助机构，其中联动回转机构包括导向臂、压紧臂及凸轮推杆等部分。该装置可通过联动回转机构实现对目标硬杆的大范围导向及捕捉，通过锁紧对接机构实现目标硬杆的连接，并通过差速机构实现单一驱动源下联动回转机构的顺序运动。该装置可对机器人前方112°开角范围内的水下目标硬杆进行有效捕捉，并完成对目标硬杆的锁紧、连接动作。该装置具有结构简单、捕捉范围大、适应环境广、可靠性高等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111409797A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010197547.0
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种可防止海浪冲击的深海触底抛载装置，其主要由三部分组成：压载杆脱开部分、活塞部分和挂载机构部分。压载杆连接压载，悬挂于机器人的挂载机构上；活塞的主要作用是防止海面时由于海浪冲击造成压载脱落的情况，在进入深海后活塞在水压作用下被推动，压载杆的抛载功能解除限制，可在压载触碰海底时完成抛载动作；为了安装方便，挂载机构由两部分组成，上半部分通过螺纹孔连接到机器人上，内部安装活塞结构，下半部分安装有压载杆等机构，两部分通过螺纹连接。
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公开(公告)号：CN111348163A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010197519.9
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种全海深水下机器人抛载装置，采用电磁吸盘驱动源。它包括机械本体、挂载机构部分、压载和压载导向机构部分。驱动源部分为全海深电磁吸盘。机械本体提供水下机器人与全海深水下机器人抛载装置之间的连接平台；挂载机构部分包括电缆插座、抛载驱动源、吸盘、执行杠杆等；压载和压载导向机构部分包括挂载盘、铰接件、压载块、导向罩、限位环等。在深海机器人正常作业时，该装置能根据机器人的需求实现挂载或抛载。当全海深水下机器人出现严重故障需要紧急上浮时，如供电故障，抛载装置驱动源断电仍然可以完成抛载动作使机器人紧急上浮。该装置具有供电故障也能作业、可靠性高等优点。
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公开(公告)号：CN108830218A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810622232.9
申请日：2018-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下机器人故障诊断技术领域，具体涉及一种基于改进等距特征映射算法ISOMAP的水下机器人推进器故障诊断方法。该方法基于改进D-S证据理论数据融合算法，将AUV运行过程中状态量和控制量进行融合，基于等距特征映射算法对融合后的数据进行特征提取，基于人工免疫算法对提取到的特征点进行故障检测，基于改进支持向量域算法对检测到的故障点进行故障程度辨识。本发明不仅能判断AUV推进器故障的有无，而且能从故障特征提取、故障检测、故障程度辨识方面全面地实现AUV推进器故障诊断，判断AUV推进器故障严重程度，提高了故障诊断的精度，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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公开(公告)号：CN105043333B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510312380.7
申请日：2015-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B21/22
Abstract: 本发明提供的是一种小型水下机械手位置角度测量方法。基于三个拉绳位移传感器安装组成三维位置测量装置，建立其测量坐标系(O‑XCYCZC)，并在机械手安装固定点建立基坐标系(O‑XYZ)。本方法原理为通过三维测量装置得到机械手末端在测量坐标系下的实际值坐标，将实际值坐标通过坐标转换到基坐标系中，比较得到机械手末端运动位置误差。本发明提供了一种测量过程方便简单、计算处理过程精简且成本低的水下机械手位置角度精度测量方法，适合于水下机械手在水池环境下进行三维位置测量以及末端角度精度测量。
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公开(公告)号：CN103978497B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410195466.1
申请日：2014-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供液压驱动式水下应急解脱装置，采用液压油或水作为驱动介质，包括机械本体、信号缆解脱部分、动力缆解脱部分。机械本体提供与水下航行器与水下机械手之间的连接平台。在水下航行器正常作业时，该装置能保证航行器与水下机械手安全可靠连接。当水下航行器-机械手出现严重故障时，如机械手各驱动关节发生严重缠绕或卡死故障或机械手末端执行器被水中缠绕物缠住，常规的容错控制无法满足作业要求必须进行抛载以确保水下航行器的安全。控制系统发出解脱指令，快速实现液压机械手与水下航行器间的脱离，以确保航行器的安全。本发明可实现液压机械手本体、动力缆以及信号缆的水下解脱。
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