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公开(公告)号：CN111736617B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202010526631.2
申请日：2020-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于速度观测器的可底栖式水下机器人预设性能轨迹跟踪控制方法，属于水下机器人控制技术领域。为了解决现有的AUV控制方法没有比较全面的考虑影响控制精度的因素导致控制精度比较低的问题，以及现有的预设性能控制方法很难通过搭载的传感器设备测量所需的状态信息导致控制效果不理想的问题，本发明设计控制器与状态观测器使可底栖式水下机器人在存在建模不确定性、海流扰动与推进器故障的情况下，其位置与姿态量仍然能够跟踪期望值，并使跟踪误差具有预先给定的动态性能及稳态响应情况；本发明还引入一种可预设收敛时间的性能函数，利用该性能函数可以在预期时间内实现预定的轨迹跟踪性能。主要用于可底栖式水下机器人的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN115186873A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210696577.5
申请日：2022-06-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种利用区块链计算航程选择的方法，应用在一个全海候长航程无人帆船的水翼与风舵装置上，路线选择方法选择预定的航行路线，分为两步，首先在区块链上记录的历史航行路线中选择相似起点与终点的路线，其次，在其中再选择经过的目标点最为契合的路线供管理员进行选择，本方法的步骤合理，逻辑清晰，使管理员制定航行路线的效率大大提高，并且能够应用于其他路线的规划中。
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公开(公告)号：CN110045751B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN201910398059.3
申请日：2019-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于SI控制的有缆水下机器人海底定点着陆运动控制方法，本发明涉及水下机器人海底定点着陆运动控制方法。本发明的目的是为了解决现有ROV进行海底着陆时大多采用人工手动操作进行着陆，费时费力，定点着陆精度较差，容易与水下结构发生碰撞甚至事故，造成严重的经济损失的问题。具体过程为：步骤一、建立s面控制；步骤二、基于步骤一建立的s面控制，建立PID控制；步骤三、基于步骤一建立的s面控制、步骤二建立的PID控制，建立SI控制。本发明用于水下机器人海底定点着陆运动控制领域。
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公开(公告)号：CN111487966B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010286992.4
申请日：2020-04-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于航路点的水面无人艇自适应路径跟踪控制方法，属于控制技术领域。主要是为了解决无人艇转弯角度大于90°时经典的LOS制导会产生较大的超调，导致的转弯跟踪精度低的问题。本发明基于提出的自适应LOS圆半径解算出基本视线角，根据路径偏差和航向偏差对基本视线角进行补偿得到最终期望视线角；接着设计了基于虚拟点的转向策略，采用三个小角度转向过渡大角度转向克服转弯角度较大时产生的严重超调问题。同时本发明还设计了航速解算器和智能自适应S面航向控制器及智能自适应积分S面航速控制器，可提高无人艇的跟踪效率和抗干扰能力，也能够很好的应对无人艇模型的复杂性性和不确定性。主要用于水面无人艇自适应路径跟(56)对比文件Guangzhi Niu，等.Intelligent Path-following Control of Unmanned SurfaceVehicles Based on Improved Line-of-sightGuidance《.IOP Conference Series:Materials Science and Engineering》.2019,第677卷(第4期),陆冠华等.基于路径自主规划的无人机四维战术轨迹跟踪《.导弹与航天运载技术》.2018,(第04期),Haibin Huang等.Line-of-Sight PathFollowing of an Underactuated USV Exposedto Ocean Currents using Cascaded Theorem.《2018 WRC Symposium on Advanced Roboticsand Automation (WRC SARA)》.2018,董早鹏等.基于自适应专家S面算法的微小型USV控制系统设计《.中国造船》.2017,(第02期),邓英杰等.基于DVS制导算法的欠驱动船舶路径跟踪指令滤波滑模控制《.大连海事大学学报》.2017,(第02期),韩鹏等.基于LOS法的自航模航迹跟踪控制算法实现《.应用科技》.2017,(第03期),燕聃聃等.吊舱推进的小型水面无人船航迹控制系统设计《.船海工程》.2017,(第04期),
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公开(公告)号：CN113110512B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202110547276.1
申请日：2021-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种减弱未知干扰与抖振影响的可底栖式AUV自适应轨迹跟踪控制方法，属于控制技术领域。本发明是为了解决目前的控制方法不能对未知干扰下的可底栖式AUV进行很好的轨迹跟踪控制的问题。本发明基于AUV的六自由度动力学方程，使用滑模控制算法，在考虑外界未知干扰条件下设计自适应滑模控制的三维轨迹跟踪控制器，并采用非奇异快速终端滑模控制来提高控制器性能，同时采用自适应控制方法来解决未知时变干扰对控制系统的影响，使可底栖式AUV的轨迹跟踪控制其位置与姿态量η仍然能够跟踪期望值ηd，且ηe在有限时间收敛到零并保持稳定。主要用于可底栖式AUV的轨迹跟踪控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113428332B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110797043.7
申请日：2021-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63H9/08
Abstract: 本发明涉及帆船技术领域，特别涉及一种无人帆船的船帆固定装置。一种全海况长航程无人帆船用固定装置，包括：设置在无人帆船甲板上用于固定帆杆位置的帆杆固定组件，帆杆固定组件包括一号限位座和二号限位座，固定帆杆的下端贯穿二号限位座上的轴承并与一号限位座固定连接，二号限位座上设置有驱动装置。本申请能够实现帆杆的固定与调节以及船帆的固定与调节，无人帆船用固定装置的功能比较齐全，而且帆杆的调节和船帆的调节比较方便，能够改变船帆的方向，从而调整船帆与风的接触面积，能够适用于不同外在条件的航海环境，能够直接限定住船帆底部的位置，调节装置能够实现船帆的升降，功能齐全，带来更好的使用前景。
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公开(公告)号：CN113428331B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110797068.7
申请日：2021-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于帆船技术领域，具体涉及一种帆船风帆的折叠结构。一种全海况长航程无人帆船可折叠风帆结构，包括底座，底座的一端上方安装有立架，立架采用空心结构，立架内部安装有多个升降块，每个升降块的一端均安装横梁杆，横梁杆上安装有帆布；升降块与立架之间采用滑动连接，相邻的两个升降块之间相互连接，立架内还安装有用于控制升降块上升的提升机构，本发明在使用时，只需要控制第一电机的运行即可实现帆布的升起和降下，且该无人帆船的船帆展开、折叠操控方便，同时该帆船的每个横梁杆的内侧均开设有布槽，帆布穿过布槽，这样保证了帆布无论哪一侧受到风吹时都可以向横梁杆借力，从而保证帆布的抗风强度，避免出现帆船损坏的现象。
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公开(公告)号：CN113841644B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202111129557.1
申请日：2021-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种坐底式养殖网箱的集污赶鱼装置，属于水产养殖装备技术领域。它有利于坐底式网箱周边的生态环境保护和养殖网箱本身的经济效益。至少一个集污槽水平铺设在养殖网箱本体内的底部位置，集污槽通过张紧绳一连接到绞车一上，集污槽设置空心腔室并与水泵连接，通过水泵充放水调节集污槽的升沉，绞车一辅助集污槽的升沉运动，且通过吸污泵吸排集污槽收集的鱼粪，通过安装在养殖网箱本体上的集污箱储存鱼粪。本发明通过集污槽能够有效的收集鱼粪，同时设置了两种赶鱼方式，赶鱼效果好，同时具有回收死鱼的功能，具有多功能性，合理利用资源，提高了经济效益，同时能够有利于生态环境保护和可持续发展。
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公开(公告)号：CN113443109B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110800620.3
申请日：2021-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于声呐技术领域，具体是一种声呐机器人的驱动装置。一种海底声呐机器人的驱动装置，包括：呈倒“U”型结构的主体架，主体架的两个竖直端之间设置有桨筒，桨筒的两侧通过第二转轴与主体架的内壁转动连接，桨筒内通过支架固定安装有螺旋桨；主体架上方设置有安装盘，安装盘呈圆盘型结构，安装盘的中心处通过主承载柱与主体架的水平端中心处转动连接，本发明可以用作驱动声呐机器人亦可以控制声呐机器人的上浮和下潜，同时，由于主体架通过主承载柱转动安装在安装盘的下方，因此主体架与安装盘之间可以进行相对转动，从而可以改变整个桨筒的方向，使得该驱动装置还可以用作控制声呐机器人进行转向，功能性强。
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公开(公告)号：CN109859202B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN201910120133.5
申请日：2019-02-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水面无人平台环境感知和控制系统交叉技术领域，具体涉及一种基于USV水面光学目标跟踪的深度学习检测方法：USV装载摄像机实时采集视频，并将视频信号通过图像采集卡传给USV内部嵌入式计算机，计算机先每隔n帧选定一个关键帧，再对其进行去模糊化处理，最后利用卷积神经网络检测出水面目标；本发明在水面目标检测与定位过程中，加入了基于卷积神经网络的图像去模糊技术，改善了海水波动、目标物运动和USV航行造成的目标模糊问题，且基于24个卷积层和2个全连接层的回归方式检测目标具有速度快、背景误检率低的优点，使USV目标检测具有实时性，且不易受海面阳光折射等干扰。
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