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公开(公告)号：CN115560759A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211086240.9
申请日：2022-09-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种基于海底油气管道检测的水下多源导航定位方法，建立集中式SINS/DVL/USBL组合导航的信息滤波模型，得到对导航误差状态的全局最优预测估计；然后分别建立SINS/DVL/USBL组合导航系统状态模型和SINS/DVL/USBL组合导航观测模型；通过改进DS‑UKF算法，通过充分利用延迟量测信息来提高顺势非线性状态估计精度；最后通过加权one‑class SVM的离群值检测算法，有效解决USBL数据的噪声和跳点问题，进而提高水下导航精度。本发明有效解决长航时管道检测机器人水下定位精度问题，同时综合信息时间延迟、信息突变等因素，极大限度地提高了水下定位精度。
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公开(公告)号：CN110135438B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201910384347.3
申请日：2019-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度幅值预运算的改进SURF算法，属于水下目标图像识别领域，以传统的SURF算法为基础，通过积分图查找的方式来代替复杂的高斯计算，在图像的边缘化和锐点中存在描述图像的极值特征和高频噪声，引入图像信噪比衡量指标，用以突出有效特征或者其分量。在SURF算法构建Hessian矩阵时，在Hessian之前加入具有平滑的梯度幅值计算方法，有效改善现有SURF算法的效果。本发明解决了传统SURF算法的特征点数目少和特征点不均匀的难题，具有特征点提取精度高，有更好的噪声抑制力的优点，可引入水下三维重建中，可有效的提高水下目标三维重建的精度与质量，为水下机器人进行水下观测和作业提供有力的支撑。
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公开(公告)号：CN110618606B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN201910938266.3
申请日：2019-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种复合干扰下的欠驱动AUV反步自适应模糊滑模控制方法。首先建立AUV的运动学与动力学模型，建立基于Serret‑Frenet坐标系的轨迹跟踪误差模型；根据误差模型，考虑在无干扰情况下，分别设计水平面和垂直面的轨迹跟踪反步滑模控制器，实现轨迹跟踪功能；在前述基础上，考虑系统在复合干扰条件下的工作状态，在原有控制器上增加自适应模糊逻辑系统，提高系统的抗干扰能力。以实现在外界复合干扰条件下对欠驱动AUV的轨迹跟踪控制。本发明能够辨识欠驱动AUV复合干扰，为水下机器人的轨迹跟踪精确控制提供了一种具有自适应，鲁棒性强等优点的参考方案。
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公开(公告)号：CN109594603B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201811504335.1
申请日：2018-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: E02F5/28
Abstract: 本发公开了一种用于快速清理海管上方淤泥的射流型ROV型挖沟机，用于快速清理已埋海油管道上方的淤泥。本发明包括滑撬、浮力材料、ROV本体以及射流型ROV型挖沟机控制系统，其中，ROV本体整体是一体化的金属框架，为系统的各个部件提供安装和支撑；浮力材料位于ROV本体上部，为挖沟机提供一定的浮力；滑撬位于ROV本体底部；射流型ROV型挖沟机控制系统由挖泥机的控制器、姿态传感器、海管检测传感器、动力包、伺服阀箱、推进器系统、高压泵和喷射臂组成，连接在ROV本体内部，控制器根据各传感器提供的信息控制规划挖沟机的工作路径和工作性能。本发明为海油管道的开挖和清理提供新的解决方案，同时为海油工程的顺利清理和实施提供了保障。
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公开(公告)号：CN112357024A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011225064.3
申请日：2020-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明公开了一种深海驻留型模块化水下机器人系统，包括：远程操控模块、中心控制模块、动力系统模块、电源及管理模块、基础传感器模块、作业工具模块；所有功能模块间都有标准模块化机械、电气、控制接口。水下机器人系统能够根据实际任务需要增减功能模块，自主更换作业工具，能够完成水下定点操作、水下切割、自主水下巡检、海底油气管道及电缆检测等任务，能够长期停驻在水下，可智能寻迹定位、自主充电、可远程隐蔽操控、分配任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112102197A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010979699.6
申请日：2020-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种辅助潜水员的水下目标检测系统及方法，包括多波束声纳、高清摄像机、水下灯、显示屏、按键、扶手、姿态检测系统和核心处理器；首先对所采集的图像进行预处理，然后对水下目标进行声光图像的特征级融合，最后对水下典型目标进行重建；本发明完整保存水下采集的图像，能够显示、输出、存储和回放图像功能，能够适应多种水下环境，为潜水员进行水下工作提供多种需要。系统采用模块化组合方式，提供多种接口，根据实际需要扩展水下精确定位功能和水下通信功能。本发明为潜水员适应多种海况和工作需要提供有力帮助，能够有效提升水下作业效率，具有重要工程价值和实际意义。
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公开(公告)号：CN112071181A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010978082.2
申请日：2020-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种一种高压湿式条件下的海洋仪器控制电路实验教学系统，包括密封舱、注油系统、温度控制系统、数据输出接口、上位机数据接收系统、数据分析及管理系统六部分。本发明提供了一种能够模拟海洋高压、温度条件下控制系统工作环境，着重进行海洋高压环境下电子电路试验环境模拟的试验教学系统装置，同现在大型海洋高压试验装备相比，本发明具有小巧便携、成本低，能够进行小型电子电路、小型仪器高压试验测试工作，本发明具有试验分析功能，能够智能化分析上传的设备数据，确定那种器件面临高压环境下损坏风险，本发明遵循人机设计原则，使设备使用方便。
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公开(公告)号：CN110744541A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910950891.X
申请日：2019-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种视觉引导的水下机械臂控制方法，属于水下机械臂技术领域。本发明以水下机械臂的与运动学及动力学建模、水下机械臂标定技术的相关研究为基础，通过手眼标定方法，模仿生物视觉的手眼协调控制系统框架及视觉引导系统控制流程；通过单目视觉对目标物体进行定位、并采用二次成像对图像信息水下目标物进行信息估算，建立水下机械臂运动学和动力学模型，将终端滑模控制和自抗扰控制结合在一起，用分散控制思想，将复杂的机械臂系统进行解耦，介绍了一种六自由度水下机械臂关节控制器-终端滑模自抗扰控制器。本发明为水下机械臂进行水下精确作业提供了解决方案，提升了水下机械臂自主作业能力，极大提高了水下作业的自动化水平。
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公开(公告)号：CN110006433A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910323789.7
申请日：2019-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于导航技术领域，提供海底油气管检测机器人的组合导航定位系统及方法，主要由差分GPS系统、超短基线定位系统(USBL)、捷联惯导系统(SINS)、多普勒计程仪(DVL)等组成：差分GPS系统精确定位水面艇的地理位置坐标；超短基线定位系统确定水下无人航行器相对于水面无人艇的三维矢量位置；捷联惯导系统检测水下无人航行器实时航向和姿态；多普勒计程仪检测水下无人航行器运行的绝对速度。SINS与DVL组合实现水下无人航行器短时的高精度定位，差分GPS和USBL组合实现水下无人航行器绝对定位；实现水下无人航行器长航时、长航程的高精度定位，提供准确的位置信息。本发明还提供多种导航仪器的组合定位方法，为水下高精度组合导航提供了解决方法。
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公开(公告)号：CN105973270B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201610532457.6
申请日：2016-07-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于测量和定位定向技术领域，特别涉及一种陀螺定向仪角动量检测及补偿方法。本发明包括陀螺电机内部的定子上以120°间隔有3个霍尔元件1，在转轴的一周均匀分布着K个磁钢2，用来检测陀螺电机转速；当霍尔片上的电流恒定不变时，电机转速的变化导致垂直于电流方向的磁场强度发生变化，不同的磁场强度会使得霍尔元件的输出电压不同；当每个磁钢经过霍尔传感器时，霍尔元件便输出一个脉冲。本发明由霍尔元件能够精确的测量陀螺仪转子的实时转速，通过实时的转子速度与预期转子的速度差及速度差的变化率为输入，保证陀螺转子的速度能够得到相应的补偿，有效抑制陀螺转子的转速波动，达到提高陀螺寻北装置的寻北精度。
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