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公开(公告)号：CN114506436B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202210171459.2
申请日：2022-02-24
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种AUV用360度回转合成推进机构，其中艏部回转段包括艏部安装筒、艏部浮力段和艏部推进器，艏部安装筒内部设有回转驱动组件，艏部浮力段与艏部安装筒前端转动连接并通过所述回转驱动组件驱动转动，艏部浮力段内部两侧均设有艏部推进器，且两侧艏部推进器轴向相同并垂直于AUV轴向，艉部回转段包括艉部安装筒、艉部浮力段和艉部推进器，艉部安装筒内设有艉部回转电机，艉部浮力段与艉部安装筒后端转动连接并通过艉部回转电机驱动转动，艉部浮力段两侧均设有艉部推进器，且艉部推进器轴向与AUV轴向呈夹角α设置。本发明可以通过空间运动直驱的方式对AUV进行运动控制，整个操控过程响应速度高，控制系统模型较为精简。
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公开(公告)号：CN119322525A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411422495.7
申请日：2024-10-12
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明涉及水下机器人控制技术领域，具体说是一种自主水下机器人对接装置控制系统及方法，包括：交互层，与水面显控软件和AUV进行通讯，用于实现对接装置和AUV之间的数据互传和命令转发，以及向水面显控软件反馈对接装置和AUV的状态信息，同时响应对接装置和AUV的设备操控指令、接收任务和配置文件；慎思层，用于按照对接装置和AUV的设备操控指令、接收任务和配置文件，生成对接装置控制系统在AUV使命期间需要完成的动作序列；并将动作序列所对应的控制指令发送至反应层，配合AUV完成使命任务；同时将对接装置和AUV的状态信息、传感器数据、探测数据记录到文件中，反馈至交互层；反应层，用于执行来自慎思层的控制指令，调用执行器设备驱动模块提供对应设备的设备驱动；软件框架层，用于支撑各个层次的功能模块运行。
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公开(公告)号：CN114217521B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202111437305.5
申请日：2021-11-30
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及到自主水下机器人运动控制领域，具体说是基于推进器矢量布局的水下机器人的全姿态运动控制方法。包括以下步骤：控制计算：根据水下机器人的结构与姿态构造姿态球形模型，根据该模型，设计基于航向角偏差弧线的PID航向控制方法，计算满足水下机器人各个姿态下的纵倾与偏航所需力矩；推力分配：通过推进器矢量布局结构以及水下机器人的机构，对推进器产生的纵倾力矩与偏航力矩进行计算，并设计横滚自适应的矢量布局推力与力矩分配方法，从而完成对水下机器人的运动控制。本发明基于矢量布局推进器的自主水下机器人的全姿态运动控制方法，保证推进器矢量布局的全姿态运动自主水下机器人能够全姿态平稳航行。
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公开(公告)号：CN116062128A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202111292849.7
申请日：2021-11-03
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及水下装备领域，特别涉及一种基于基站的水下机器人长期驻留控制系统及方法。包括水下机器人端和基站端；水下机器人端包括，主控单元、休眠静默与唤醒开关、二次电池组能源、无线充电单元受电端、水下光通信单元A端依次连接，主控单元与水下机器人其他节点设备连接，无线充电单元受电端与休眠静默与唤醒开关连接；基站端包括基站控制单元、基站能源、无线充电单元送电端、水下光通信单元B端。其中基站控制单元分别与基站能源、无线充电单元送电端、水下光通信单元B端连接，基站能源与无线充电单元送电端连接。本发明可实现水下机器人在基站的长期驻留，大大提高水下机器人的作业效率和灵活性。
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公开(公告)号：CN114217521A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111437305.5
申请日：2021-11-30
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及到自主水下机器人运动控制领域，具体说是基于推进器矢量布局的水下机器人的全姿态运动控制方法。包括以下步骤：控制计算：根据水下机器人的结构与姿态构造姿态球形模型，根据该模型，设计基于航向角偏差弧线的PID航向控制方法，计算满足水下机器人各个姿态下的纵倾与偏航所需力矩；推力分配：通过推进器矢量布局结构以及水下机器人的机构，对推进器产生的纵倾力矩与偏航力矩进行计算，并设计横滚自适应的矢量布局推力与力矩分配方法，从而完成对水下机器人的运动控制。本发明基于矢量布局推进器的自主水下机器人的全姿态运动控制方法，保证推进器矢量布局的全姿态运动自主水下机器人能够全姿态平稳航行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112498624A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201910869242.7
申请日：2019-09-16
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及水下机器人领域，具体地说是一种AUV用自动升降旋转转运维修装置，包括架体、艏部锁紧组件和多个支撑组件，艏部锁紧组件设于架体前端，各支撑组件均设于架体上，每个支撑组件均包括导向支撑座和升降旋转组件，升降旋转组件包括升降机构、滚轮机构和锁紧机构，其中滚轮机构通过升降机构驱动升降，所述滚轮机构包括旋转驱动装置、轮架和两组呈V型对称设置的滚轮，每组滚轮安装于对应的轮架上，且每组滚轮中的任一滚轮通过对应的旋转驱动装置驱动转动，在每组滚轮外侧设有锁紧机构，且所述锁紧机构设有可移动的楔紧块，锁紧时所述楔紧块楔入最外侧滚轮与轮架之间的空隙中。本发明能够自动实现AUV的起升、回转和锁定，操作方便高效。
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公开(公告)号：CN112445243A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011236848.6
申请日：2020-11-09
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/12
Abstract: 本发明涉及水下机器人目标搜索技术领域，尤其涉及一种自主水下机器人的海底目标搜寻方法，本发明通过观测性分析技术实现搜索路径的在线规划，同时利用目标的位置估计反馈校正自主水下机器人累积导航误差，抑制平台对目标位置估计的干扰，实现自主水下机器人对目标位置的精确估计。本方法能够有效地处理水下目标搜索，自主规划搜寻路径，改善系统可观测性；采用自主水下机器人导航位置和目标位置滚动优化策略，抑制自主水下机器人导航累积误差对目标估计的干扰，提高了目标位置搜索精度，具有较强的工程应用价值；本方法移植方便，扩展性强，也适用于无人船、半潜式自主水下机器人等的海底目标搜索应用领域。
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公开(公告)号：CN111928851A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010302830.5
申请日：2020-04-17
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及水下组合导航技术领域，尤其涉及一种自主水下机器人集群的协同组合导航方法，本发明包括采用拓扑式协同导航结构，在子集群内指定多个领航者作为子集群的导航节点，其它跟随者作为扩展节点，扩展节点在线搜索有效导航节点集合，实时获得有效导航节点的导航定位状态，通过测距仪对有效导航节点进行测距，利用扩展节点在不同时刻对不同导航节点的测距，结合扩展节点的移动矢量径和分时测距技术(简称TMA技术)，构建多源分时测距矩阵，在线计算扩展节点导航精度上界，依托导航精度上界迭代估计扩展节点的导航位置，从而实现集群内所有自主水下机器人的协同导航。
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公开(公告)号：CN108001647A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201610928948.2
申请日：2016-10-31
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: B63C11/52 , F16F15/023
CPC classification number: B63C11/52 , F16F15/023
Abstract: 本发明涉及水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人减震辅助装置，包括缓冲装置、运输平台和托架，两个缓冲装置分设于所述运输平台两端，所述缓冲装置包括滑动连接管、滑轨管、缓冲弹簧、液压阻尼缸、万向转动节和防脱锁，其中滑轨管下端通过万向转动节和缓冲弹簧与液压阻尼缸上端相连，缓冲弹簧套设于万向转动节上，滑动连接管与滑轨管滑动连接，在滑动连接管上设有防脱锁，所述防脱锁上设有凹槽和防脱锁卡舌，防脱锁卡舌通过销钉和扭簧铰接于所述凹槽侧壁端部，所述防脱锁卡舌通过克服所述扭簧扭力打开，水下机器人艏艉环与防脱锁挂接。本发明可保证水下机器人布放回收平稳，有效避免因吊车操作和恶劣海况引起的水下机器人的磕碰和振动。
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公开(公告)号：CN107870621A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201610936341.9
申请日：2016-10-25
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0206
Abstract: 本发明涉及在未知复杂海底地形环境中的自主水下机器人避碰方法，包括以下步骤：水下机器人对采集的声纳图像数据进行处理，得到障碍目标；根据障碍目标在声纳图像中所处的区域位置，实时确定AUV避碰行为。本发明环境感知虚警率低。获取前视声呐图像，采用图像处理方式感知障碍，提高了障碍识别的准确性。能够满足AUV在复杂海底地形环境中安全无碰的执行任务。保证AUV不发生近底碰撞，也不会出现底部丢失的问题。提高探测效率。保证AUV探测作业的航迹要求，重复覆盖或留白的情况少。
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