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公开(公告)号：CN110749891A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910999922.0
申请日：2019-10-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下定位技术领域，特别涉及一种水下航行器的单信标定位方法。水下航行器未接收到周期性水声信号时，通过配备的电子罗盘、深度计及读取螺旋桨转速进行航位推算，在接收到多普勒测速仪测得的绝对速度观测后构造海流速度观测量并通过Kalman滤波进行海流速度校正；水下航行器接收到水声信号后，考虑水下声速的未知性及声速不确定性噪声参数的未知性，将未知水声声速建模为均值及方差均未知的Gauss分布，基于扩展Kalman滤波及变分贝叶斯近似，以水声信号传递时间为观测变量，进行水下航行器的位置更新。相比于基于声速不确定性统计参数完全已知的水下单信标定位方法，本发明所提出方法可以更好的跟踪水声声速变化的趋势，进而得到更好的定位结果。
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公开(公告)号：CN110525616A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910873751.7
申请日：2019-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63C11/52 , B63G8/00 , B63G8/16 , B63G8/22 , B63G8/24 , G01V1/18 , G01V1/30 , G01V1/20 , G01S19/47 , G01C21/16
Abstract: 本发明属于海洋探测技术领域，特别涉及一种水下监测装置。基于浮力调节的海底地震检波飞行节点航行器，它包括：安装在航行器主壳体内的地震检波模块以及浮力与推进模块。浮力与推进模块中的水平推进器的设置克服了现有海底节点航行器置自身无动力能力、布放回收效率低的局限性；浮力与推进模块中的油囊浮力调节机能够实现浮力调节控制航行器的上浮与下潜，并可令航行器保持负浮力长期坐底监测。本发明具备布放回收效率高、地形适应性强、机动性高、可加密布放等特点，适用于海底长期地震数据采集工作。同时，本发明还公开了一种基于浮力调节的海底地震检波飞行节点航行器的工作方法。
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公开(公告)号：CN109747800A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910036659.5
申请日：2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种欠驱动微型AUV，属于水下机器人技术领域。本发明应用目标定位为水下机器人。可根据需要任意增减模块，具备无线充电以及无线通讯功能。AUV主载体设计成流线形纵剖面，艉部舵片呈十字形布置，舯部有可以进行能源和信息交互的线圈，艉端安装一个推进器。本发明的有益效果为：可实现不同模块的快速重组，安装方便，性能可靠，航行阻力低，设计合理等优点，无须出水面就可进行能源和信息的交互，大大提高了利用AUV进行近海勘探的效率。
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公开(公告)号：CN108945366A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810754596.2
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: B63H9/06 , B63G8/001 , B63G2008/002 , B63H21/17 , B63H2021/171
Abstract: 本发明涉及一种支持风帆推进的水中航行器，包括主船体、电池、十字型舵，螺旋桨、翼帆帆板、太阳能电池板、风向风速仪、下沉龙骨、报警设备。这种航行器的设计可借助风力航行，并且有效使用太阳能蓄电，可有效的解决电能使用快，电池储电不充足等问题，从而会在一定程度上提升自动化程度以及续航能力。采用刚性的翼帆帆板，操控简易，效率高，能提高航行性能，还能避免帆面破损时帆船失去动力，更有利于无人帆船的长期工作。
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公开(公告)号：CN108860454A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810754670.0
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B9/00
Abstract: 本发明公开了一种全天候长航程无人帆船，一种无人控制的帆船，由翼帆、主船体、龙骨、压载、风向风速仪、风帆转动机构、太阳能电池板、电池、相关处理器和传感器等设备组成。其船型由常规帆船进行相应改造，使其更适合进行无人控制的作业。由于这种无人帆船以风为动力，并装有太阳能电池，因此比起其他无人船其工作时间将大大延长，可以做到全天候、长航程的工作。这种无人帆船建造和使用成本低廉、工作时间长，可用于海洋环境的探察、水面巡逻等任务，实现智能化、自动化、低成本的大区域海洋的可靠监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106092507A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610624617.X
申请日：2016-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M10/00
CPC classification number: G01M10/00
Abstract: 本发明提供一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，包括系锚柱、系锚柱底座和设置在系锚柱上的系锚点调节器，系锚点调节器上设置系锚孔，系锚孔与系泊线连接，在系锚柱与系锚柱底座之间还设置有支撑加强杆。本发明通过调节系锚柱上系锚点的位置实现不同水深系泊系统的布置，可以不受水池限制，能够在任意一个水池中开展模型试验，结构简单，操作方便，造价低，可以极大地降低试验成本和难度，同时也不会影响海洋工程水池试验的精度。
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公开(公告)号：CN119469143A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411415891.7
申请日：2024-10-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提出一种用于复杂水下环境避障的水下机器人路径规划方法，包括：步骤1：确定搜救任务区域，标记搜救任务区域内的静态障碍物并建立栅格地图；步骤2：根据改进的ISSA算法获取静态障碍物的初始避障路径；步骤3：AUV根据初始避障路径执行路径跟踪，并将前视声纳实时探测到的动态障碍物信息更新到栅格地图中，启动改进的IDWA算法获取动态避障路径；步骤4：AUV到达目标点后，通过传感器对目标物进行探测，将探测信息上传至岸上基端，并判断是否完成搜救任务，若未完成，继续执行步骤2‑步骤3，直至完成搜救任务。本发明可以提高水下机器人在执行水下搜救任务过程中的安全性，并高效实现对搜救目标物的探测任务，有效提高水下搜救任务的效率。
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公开(公告)号：CN117249822A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202310411545.0
申请日：2023-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16 , G06N3/0442 , G06N3/048 , G01S15/58 , G01S15/86
Abstract: 本发明提供一种基于自注意力机制的AUV巡航速度估计方法。步骤一、对采集的数据进行预处理；步骤二、将步骤一预处理得到的数据输入进编码器得到隐藏状态；步骤三、将步骤二得到的隐藏状态作为自注意力机制层的输入，输入值分别乘以三个权重矩阵，根据结果计算输入向量之间的相关性，再通过Softmax函数进行归一化，得到自注意力机制层的输出；步骤四、将步骤三的自注意力机制层的输出与对流速度一起作为解码器的输入解码器中包含一个全连接层，通过线性函数对输入矩阵进行线性变换得到最终输出；步骤五、根据步骤四的输出实现AUV巡航速度估计。针对以往的处理方法都是基于当前时刻的其他信息来估计DVL的输出，未考虑到数据的时序信息的问题。
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公开(公告)号：CN117111465A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311010634.0
申请日：2023-08-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇系统的编队控制方法，属于海洋空间智能无人运载器控制技术领域，其包括如下步骤：S1、建立动态系统模型；S2、将水面无人艇系统的编队控制问题转换为跟随者对虚拟领航者的轨迹跟踪问题；S3、建立处理误差约束的通用非对称障碍函数；S4、利用模糊逻辑系统对系统的未知部分和外部扰动进行处理；S5、基于动态系统模型、通用非对称障碍函数和模糊逻辑系统，利用反步法并结合固定时间控制理论设计固定时间编队控制方法。本发明提供的方法，系统收敛时间不依赖系统初始状态的选取，系统内所有信号量都是有界的，系统的跟踪误差在运行过程中始终满足预设的约束条件，保持快速收敛的同时对系统的跟踪误差进行约束。
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公开(公告)号：CN116878507A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310452085.6
申请日：2023-04-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于悬停式水下航行器的水下未知环境主动建图方法，属于机器人环境探索技术领域。本发明提供的基于悬停式水下航行器的水下未知环境主动建图方法，利用悬停式水下航行器搭配传感器获取海洋未知区域的环境数据，根据信息增益值确定最佳下一视点，根据最佳下一视点以当前树上各临近节点为父节点时的代价确定到达最佳下一视点的安全可行的路径。如此实时更新栅格地图，高效、快速、准确的实现地图的构建和动态更新，进而辅助水下航行器实现目标区域的导航，在基于水下航行器的水下环境探索任务和水下结构检查等类似任务中具有广阔的应用前景。
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