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公开(公告)号：CN106500721B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201610854335.9
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C23/00
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下机器人双冗余姿态检测系统。一种水下机器人双冗余姿态检测系统，由数据融合处理器、MEMS姿态传感器、电子罗盘、多普勒计程仪、深度计、高度计传感器构成，通过微控制器实现导航计算，输出姿态、速度、深度、高度信息，多普勒计程仪的输出接口接至数据融合处理器的输入接口，电子罗盘的输出接口接至数据融合处理器的输入接口，MEMS姿态传感器的输出接口接至数据融合处理器的输入接口。本发明采用多种类型导航传感器提供的信息，通过数据融合实现高可靠导航信息输出的方法。通过对典型海况下的分析，设计出有效地补偿方法，避免外界干扰和传感器自身缺点对水下机器人姿态信息影响。
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公开(公告)号：CN107577158A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710866960.X
申请日：2017-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 上海航士海洋科技有限公司 , 哈尔滨航士科技发展有限公司
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及水下机器人控制技术领域，具体涉及一种水下作业级ROV的导航仿真系统及其使用方法。本发明为了解决现有的控制技术多个传感器发生故障时，工程人员无法快速找到问题发生的部位并了解系统的整体运行情况，并且没有校正系统接收的控制信号，使输出信号不稳定的问题，本发明的导航仿真系统包括下位机和上位机，所述下位机用于模拟数据采集处理并对水下的ROV下达控制指令，所述上位机用于数据的分析与显示，本发明的控制方法采用卡尔曼滤波算法进行姿态解算；并利用上位机后台算法对水下作业级ROV的控制面板输入的信号进行降噪，滤波，补偿等处理，对输出信号进行PID等控制信号校正，本发明可用于实现海洋油管修补等高难度水下作业。
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公开(公告)号：CN107697248A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201710880824.6
申请日：2017-09-26
Applicant: 哈尔滨航士科技发展有限公司 , 哈尔滨工程大学 , 上海航士海洋科技有限公司
CPC classification number: B63C11/52 , B63B9/00 , G06F17/5009
Abstract: 一种深海作业型机器人推进器的误差及参数修正方法，属于水下机器人技术领域，本发明为了解决目前无法对深海作业型机器人推进器的误差进行推导和修正的问题。步骤一，理论分析，确定误差来源，建立全误差模型；步骤二，根据步骤一所述的全误差模型，建立水平姿态下的推进器安装角度误差模型；步骤三，根据步骤一所述的全误差模型，建立水平姿态下的推进器安装位置误差模型；步骤四，根据步骤一所述的全误差模型，建立非水平姿态误差模型；步骤五，进行水池实验；步骤六，误差模型修正，完成对推进器的误差及参数修正。本发明的一种深海作业型机器人推进器的误差及参数修正方法能实现对作业型ROV的全误差运动模型的建立，计算推进器的误差。
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公开(公告)号：CN108045499B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710324789.X
申请日：2017-05-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B17/00
Abstract: 本发明设计了一种混联机构的海浪主动补偿系统。混联机构的海浪主动补偿系统能够检测运维船受海浪影响后的姿态和位移，通过控制混联机构实现海浪的主动补偿。该混联机构的海浪主动补偿系统由混联机构、检测系统、运动控制系统和电气系统组成。混联机构由上平台和六自由度并联平台组成，是海浪主动补偿系统的执行机构，执行元件采用液压缸和液压马达；检测系统用于检测船体的位置和姿态变化参数，以及混联机构的状态参数，为控制系统提供控制信息反馈；运动控制系统根据检测系统检测的参数，通过模型解算和运动控制计算，为混联机构提供实时控制量；电气系统为整体机构提供稳定能源电力、人机信息对接和系统参数实时监控等工作。
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公开(公告)号：CN107524653A
公开(公告)日：2017-12-29
申请号：CN201710886923.5
申请日：2017-09-26
Applicant: 哈尔滨航士科技发展有限公司 , 哈尔滨工程大学 , 上海航士海洋科技有限公司
CPC classification number: F15B13/02 , B63C11/52 , F15B1/26 , F15B19/005 , F15B21/006 , F15B21/02
Abstract: 一种深海作业型水下机器人的液压系统，属于水下机器人领域。本发明为了解决现有液压推进系统控制性能差，设备复杂，使用维护成本较高。本发明包括油箱、动力源、推进器阀箱、机械臂伺服阀箱、机械臂电磁阀箱、工具阀箱、控制系统、驱动模块和高压电转换系统，动力源将油箱内的液压油吸出并通过液压元件和供油管路依次输送到推进器阀箱、机械臂伺服阀箱、机械臂电磁阀箱和工具阀箱；高压电转换系统分别为动力源和控制系统供电，控制系统通过驱动模块分别与推进器阀箱、机械臂伺服阀箱、机械臂电磁阀箱和工具阀箱电连接。本发明为深海作业型水下机器人的动力系统提供通用性的解决方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106054599A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610352534.X
申请日：2016-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，提供的是一种能够保证主从式水下机械臂在作业环境恶劣、传输通讯延时条件下，实现水下机械臂主手与从手的协调控制的主从式水下机械臂的延时控制方法。本发明包括：给定水下机械臂的结构参数，根据水下机械臂的运动学模型，对主从机械臂进行时延分析；采集水动力因素，根据水下机械臂动力学模型，验证机械臂性能是否满足模型需求；对主手动作信号进行延时处理，将前n个时刻关节控制信号缓存在水下控制器中，然后基于多次幂曲线拟合方法计算出从手n+1时刻的关节理想运动位置。本发明解决了水下机械臂作业环境恶劣、传输通讯延时造成的水下机械臂工作间断性等难题。
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公开(公告)号：CN106054599B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201610352534.X
申请日：2016-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，提供的是一种能够保证主从式水下机械臂在作业环境恶劣、传输通讯延时条件下，实现水下机械臂主手与从手的协调控制的主从式水下机械臂的延时控制方法。本发明包括：给定水下机械臂的结构参数，根据水下机械臂的运动学模型，对主从机械臂进行时延分析；采集水动力因素，根据水下机械臂动力学模型，验证机械臂性能是否满足模型需求；对主手动作信号进行延时处理，将前n个时刻关节控制信号缓存在水下控制器中，然后基于多次幂曲线拟合方法计算出从手n+1时刻的关节理想运动位置。本发明解决了水下机械臂作业环境恶劣、传输通讯延时造成的水下机械臂工作间断性等难题。
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公开(公告)号：CN107697248B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201710880824.6
申请日：2017-09-26
Applicant: 哈尔滨航士科技发展有限公司 , 哈尔滨工程大学 , 上海航士海洋科技有限公司
Abstract: 一种深海作业型机器人推进器的误差及参数修正方法，属于水下机器人技术领域，本发明为了解决目前无法对深海作业型机器人推进器的误差进行推导和修正的问题。步骤一，理论分析，确定误差来源，建立全误差模型；步骤二，根据步骤一所述的全误差模型，建立水平姿态下的推进器安装角度误差模型；步骤三，根据步骤一所述的全误差模型，建立水平姿态下的推进器安装位置误差模型；步骤四，根据步骤一所述的全误差模型，建立非水平姿态误差模型；步骤五，进行水池实验；步骤六，误差模型修正，完成对推进器的误差及参数修正。本发明的一种深海作业型机器人推进器的误差及参数修正方法能实现对作业型ROV的全误差运动模型的建立，计算推进器的误差。
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公开(公告)号：CN106061053B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201610338844.6
申请日：2016-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H05B37/02
Abstract: 本发明提供一种水下机器人照明控制系统，包括环境光感应系统、中心控制器、交流电压过零信号的提取模块、电压过零信号的延时模块、双向可控硅的驱动电路模块，环境光感应系统是以分布在水下机器人周围的多台摄像头组成；中心控制器对环境光感应系统检测出的环境光进行判断，进而输出控制系统调节水下灯的交流电压信号；交流电压过零信号的提取模块用于检测交流电的电压过零点；电压过零信号的延时模块根据电压过零信号，同时结合中心控制器发出的水下灯控制信号做出相应的延时，决定双向可控硅的驱动时间；双向可控硅的驱动电路模块根据双向可控硅的导通时间，实现大功率水下交流卤素灯的亮度调节。本发明具有通用性、小型化和模块化的特点。
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公开(公告)号：CN108045499A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201710324789.X
申请日：2017-05-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B17/00
Abstract: 本发明设计了一种混联机构的海浪主动补偿系统。混联机构的海浪主动补偿系统能够检测运维船受海浪影响后的姿态和位移，通过控制混联机构实现海浪的主动补偿。该混联机构的海浪主动补偿系统由混联机构、检测系统、运动控制系统和电气系统组成。混联机构由上平台和六自由度并联平台组成，是海浪主动补偿系统的执行机构，执行元件采用液压缸和液压马达；检测系统用于检测船体的位置和姿态变化参数，以及混联机构的状态参数，为控制系统提供控制信息反馈；运动控制系统根据检测系统检测的参数，通过模型解算和运动控制计算，为混联机构提供实时控制量；电气系统为整体机构提供稳定能源电力、人机信息对接和系统参数实时监控等工作。
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