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公开(公告)号：CN110969158B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN201911076410.3
申请日：2019-11-06
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06V10/24 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/082
Abstract: 本发明属于水下视觉感知技术领域，具体涉及一种基于水下作业机器人视觉的目标检测方法、系统、装置，旨在解决现有水下作业机器人视觉系统中目标检测与定位精度低的问题。本系统方法包括获取双目视觉图像；通过稠密连接网络提取图像的特征，并通过特征金字塔网络提取左图像、右图像中的目标图像作为检测结果；通过位置匹配对检测结果中目标图像进行匹配，获得对应的一个或多个目标图像对；基于所在水域水的折射率、双目相机透明防水层的折射率，通过光路追踪法获取每个目标图像对对应目标的中心点在双目相机坐标系下的三维坐标。本发明提高了目标检测与定位的精度。
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公开(公告)号：CN108381542A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810298501.0
申请日：2018-04-04
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于水下机械臂领域，具体涉及一种水下机械臂。为了降低水下环境因素对水下机械臂的动作精度和灵活性的影响，本发明的水下机械臂包括驱动单元和臂组件，臂组件包括前臂和后臂，前臂的输出末端连接有操作单元，机械臂还包括第一传动单元和第二传动单元，驱动单元通过自重较小的第一传动单元与前臂和操作单元连接，驱动单元通过自重较大而传动精度较高的第二传动单元与后臂连接，通过第一传动单元和第二传动单元的组合，减小了机械臂的整体质量，从而减小了惯性对机械臂运动的精度和灵活性的影响，而机械臂后端使用高精度的第二传动单元，减小了运动误差的累计，保证了机械臂前端操作单元的运动精度。
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公开(公告)号：CN106708068A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201710039658.7
申请日：2017-01-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开一种仿生波动鳍推进水下航行器路径跟踪控制方法。该方法包括：采集仿生波动鳍推进水下航行器实时的位置和航向；根据仿生波动鳍推进水下航行器的当前位置与期望跟踪路径，计算仿生波动鳍推进水下航行器当前需要跟踪的视线点以及期望航向角；根据仿生波动鳍推进水下航行器当前位置、航向和视线点，利用反步法设计仿生波动鳍推进水下航行器的动力学控制律；基于模糊推理建立动力学控制量和仿生波动鳍推进水下航行器波动鳍控制参数之间的映射关系，得到两侧长鳍控制量；根据两侧长鳍控制量对仿生波动鳍推进水下航行器进行实时导航控制。由此本发明实施例解决了如何使仿生波动鳍推进水下航行器精确地实现水下路径跟踪的技术问题。
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公开(公告)号：CN106708068B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201710039658.7
申请日：2017-01-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开一种仿生波动鳍推进水下航行器路径跟踪控制方法。该方法包括：采集仿生波动鳍推进水下航行器实时的位置和航向；根据仿生波动鳍推进水下航行器的当前位置与期望跟踪路径，计算仿生波动鳍推进水下航行器当前需要跟踪的视线点以及期望航向角；根据仿生波动鳍推进水下航行器当前位置、航向和视线点，利用反步法设计仿生波动鳍推进水下航行器的动力学控制律；基于模糊推理建立动力学控制量和仿生波动鳍推进水下航行器波动鳍控制参数之间的映射关系，得到两侧长鳍控制量；根据两侧长鳍控制量对仿生波动鳍推进水下航行器进行实时导航控制。由此本发明实施例解决了如何使仿生波动鳍推进水下航行器精确地实现水下路径跟踪的技术问题。
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公开(公告)号：CN109990940A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910218052.9
申请日：2019-03-21
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种测试平台，具体提供一种推进器测试平台。为了测试推进器在横向和纵向上的推进力，本发明提出的推进器测试平台包括固定支架、力测量模块和运动台，运动台设置于所述固定支架上，用于外接待测试推进器；在待测试推进器的推进力作用下，运动台能够在固定支架的横向和/或纵向移动；在运动台移动的过程中，力测量模块用于测量所述待测试推进器的横向和/或纵向的推进力。本发明的推进器测试平台不仅可以测量推进器的横向推进力和纵向推进力，通过设置电源模块、电流检测模块和处理装置，还可以清楚地记录待测试推进器的输入功率以及在不同输入功率下对应的横向推进力和纵向推进力，为后续具体分析提供更精确、全面的数据支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110220671B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN201910560149.8
申请日：2019-06-26
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种推进器测试平台，具体提供一种水下仿生推进器测试平台。为了测试水下仿生推进器在横向和纵向上的推进力，本发明提出的水下仿生推进器测试平台包括固定支架、力测量模块和运动台，运动台设置于所述固定支架上，用于外接水下仿生推进器；在水下仿生推进器的推进力作用下，运动台能够在固定支架的横向和/或纵向移动；在运动台移动的过程中，力测量模块用于测量水下仿生推进器的横向和/或纵向的推进力。本发明不仅可以测量水下仿生推进器的横向推进力和纵向推进力，通过设置相应的模块还可以清楚地记录水下仿生推进器的输入功率以及在不同输入功率下对应的横向推进力和纵向推进力，为后续具体分析提供更精确、全面的数据支持。
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公开(公告)号：CN111079936B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN201911077089.0
申请日：2019-11-06
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于水下作业机器人自主控制领域，具体涉及一种基于强化学习的波动鳍推进水下作业机器人追踪控制方法、系统、装置，旨在解决Actor网络在训练过程中收敛性和稳定性较差，导致目标追踪精度较低的问题。本系统方法包括获取t时刻水下作业机器人的系统状态信息及待跟踪目标在水下作业机器人随体坐标系下的位姿信息，构建马尔科夫决策过程的状态信息st；基于st，通过Actor‑Critic强化学习模型中的Actor网络获取波动鳍的波动频率at；基于at对水下作业机器人的波动鳍进行控制，令t＝t+1，进行循环。本发明通过PID控制器监督Actor网络训练，提升了网络的稳定性和收敛性，提高了目标追踪的精度。
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公开(公告)号：CN106708069B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201710039881.1
申请日：2017-01-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开一种水下移动作业机器人的协调规划与控制方法。该方法包括：通过动态追踪微分器，实时规划当前期望的速度与状态；用迭代任务优先方法，将笛卡尔空间的任务规划转化到随体坐标系和各关节坐标系的速度与加速度规划；根据速度与加速度规划，利用动力学方法来控制潜器和作业臂，从而使得水下移动作业机器人进行巡游与作业。本发明实例采用动态追踪微分器，实施规划当前各任务的期望速度与期望状态，然后，采用状态观测器，估计当前任务状态与速度，并反馈至控制输入，最后通过鲁棒的迭代任务优先方法实现闭环控制，提高了水下移动作业机器人的自主化水平，最终解决了如何实现水下移动作业机器人全自主巡游与作业的技术问题。
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公开(公告)号：CN110220671A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910560149.8
申请日：2019-06-26
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及一种推进器测试平台，具体提供一种水下仿生推进器测试平台。为了测试水下仿生推进器在横向和纵向上的推进力，本发明提出的水下仿生推进器测试平台包括固定支架、力测量模块和运动台，运动台设置于所述固定支架上，用于外接水下仿生推进器；在水下仿生推进器的推进力作用下，运动台能够在固定支架的横向和/或纵向移动；在运动台移动的过程中，力测量模块用于测量水下仿生推进器的横向和/或纵向的推进力。本发明不仅可以测量水下仿生推进器的横向推进力和纵向推进力，通过设置相应的模块还可以清楚地记录水下仿生推进器的输入功率以及在不同输入功率下对应的横向推进力和纵向推进力，为后续具体分析提供更精确、全面的数据支持。
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公开(公告)号：CN106708069A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201710039881.1
申请日：2017-01-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开一种水下移动作业机器人的协调规划与控制方法。该方法包括：通过动态追踪微分器，实时规划当前期望的速度与状态；用迭代任务优先方法，将笛卡尔空间的任务规划转化到随体坐标系和各关节坐标系的速度与加速度规划；根据速度与加速度规划，利用动力学方法来控制潜器和作业臂，从而使得水下移动作业机器人进行巡游与作业。本发明实例采用动态追踪微分器，实施规划当前各任务的期望速度与期望状态，然后，采用状态观测器，估计当前任务状态与速度，并反馈至控制输入，最后通过鲁棒的迭代任务优先方法实现闭环控制，提高了水下移动作业机器人的自主化水平，最终解决了如何实现水下移动作业机器人全自主巡游与作业的技术问题。
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