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公开(公告)号：CN110627143B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910914844.X
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于污水池中曝气器的清洗机器人及状态监测方法。本发明的曝气器状态检测系统包括压力传感器、惯性导航系统、弹性曝气器位置检测系统。压力传感器用于检测曝气器的工作时的压力状态，间接检测曝气器堵塞、断裂状态；惯性导航系统用于检测清洗机器人姿态和位置，记录故障曝气器的位置，便于故障曝气器清洗、维修和更换；弹性曝气器位置检测系统用于准确检测圆形曝气器的位置。本发明还提供曝气器状态的评估方法和故障曝气器位置精确定位方法。本发明保证运行状态下的曝气器状态实时监控，为保障污水处理的安全有效运行提供了解决方案。
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公开(公告)号：CN110027678B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910324519.8
申请日：2019-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于海浪主动补偿的混联登乘机构运动规划方法。本发明通过对混联登乘系统的结构分析，并进行分解，分别建立六自由度并联平台和三自由度串联舷梯运动学模型，通过雅克比矩阵伪逆法对两个子系统进行运动量分配，结合当前任务情况和子系统的约束情况，采用梯度投影法优化系统的运动量，避免系统的奇异位形出现。该方法有效解决混联机构自由度冗余的运动学多解问题，同时综合考虑关节限位、机构奇异位形等因素，极大限度地优化了混联机构的空间运动分配，为混联登乘系统控制提供输入参数，满足实际工作情况下的运维需要。
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公开(公告)号：CN110618606A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201910938266.3
申请日：2019-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种复合干扰下的欠驱动AUV反步自适应模糊滑模控制方法。首先建立AUV的运动学与动力学模型，建立基于Serret-Frenet坐标系的轨迹跟踪误差模型；根据误差模型，考虑在无干扰情况下，分别设计水平面和垂直面的轨迹跟踪反步滑模控制器，实现轨迹跟踪功能；在前述基础上，考虑系统在复合干扰条件下的工作状态，在原有控制器上增加自适应模糊逻辑系统，提高系统的抗干扰能力。以实现在外界复合干扰条件下对欠驱动AUV的轨迹跟踪控制。本发明能够辨识欠驱动AUV复合干扰，为水下机器人的轨迹跟踪精确控制提供了一种具有自适应，鲁棒性强等优点的参考方案。
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公开(公告)号：CN110286687A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910474725.7
申请日：2019-06-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明属于海洋工程技术领域，具体涉及一种海浪对水下机器人扰动评估装置及方法。本发明针对近海面下作业的水下机器人会受到海流随机性干扰，而机器人本身无法直接检测海流的大小和海流对装置本体的扰动大小，通过机器人自身上的惯导系统检测本体的航向和姿态，以及云台的运动量、水下摄像头采集水下目标物的图像位置、声学测距传感器检测水下定点目标与水下机器人的相对距离变化等综合信息，对这些内外检测信息进行数据融合，准确掌握海流对水下机器人本体扰动影响量级，为控制水下机器人提供准确扰动量，对后续调整运动规划起着重要的作用，是提高水下机器人控制的准确性和成功率的关键性科学问题。
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公开(公告)号：CN110618606B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN201910938266.3
申请日：2019-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种复合干扰下的欠驱动AUV反步自适应模糊滑模控制方法。首先建立AUV的运动学与动力学模型，建立基于Serret‑Frenet坐标系的轨迹跟踪误差模型；根据误差模型，考虑在无干扰情况下，分别设计水平面和垂直面的轨迹跟踪反步滑模控制器，实现轨迹跟踪功能；在前述基础上，考虑系统在复合干扰条件下的工作状态，在原有控制器上增加自适应模糊逻辑系统，提高系统的抗干扰能力。以实现在外界复合干扰条件下对欠驱动AUV的轨迹跟踪控制。本发明能够辨识欠驱动AUV复合干扰，为水下机器人的轨迹跟踪精确控制提供了一种具有自适应，鲁棒性强等优点的参考方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109594603B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201811504335.1
申请日：2018-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: E02F5/28
Abstract: 本发公开了一种用于快速清理海管上方淤泥的射流型ROV型挖沟机，用于快速清理已埋海油管道上方的淤泥。本发明包括滑撬、浮力材料、ROV本体以及射流型ROV型挖沟机控制系统，其中，ROV本体整体是一体化的金属框架，为系统的各个部件提供安装和支撑；浮力材料位于ROV本体上部，为挖沟机提供一定的浮力；滑撬位于ROV本体底部；射流型ROV型挖沟机控制系统由挖泥机的控制器、姿态传感器、海管检测传感器、动力包、伺服阀箱、推进器系统、高压泵和喷射臂组成，连接在ROV本体内部，控制器根据各传感器提供的信息控制规划挖沟机的工作路径和工作性能。本发明为海油管道的开挖和清理提供新的解决方案，同时为海油工程的顺利清理和实施提供了保障。
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公开(公告)号：CN110744541A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910950891.X
申请日：2019-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种视觉引导的水下机械臂控制方法，属于水下机械臂技术领域。本发明以水下机械臂的与运动学及动力学建模、水下机械臂标定技术的相关研究为基础，通过手眼标定方法，模仿生物视觉的手眼协调控制系统框架及视觉引导系统控制流程；通过单目视觉对目标物体进行定位、并采用二次成像对图像信息水下目标物进行信息估算，建立水下机械臂运动学和动力学模型，将终端滑模控制和自抗扰控制结合在一起，用分散控制思想，将复杂的机械臂系统进行解耦，介绍了一种六自由度水下机械臂关节控制器-终端滑模自抗扰控制器。本发明为水下机械臂进行水下精确作业提供了解决方案，提升了水下机械臂自主作业能力，极大提高了水下作业的自动化水平。
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公开(公告)号：CN110006433A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910323789.7
申请日：2019-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于导航技术领域，提供海底油气管检测机器人的组合导航定位系统及方法，主要由差分GPS系统、超短基线定位系统(USBL)、捷联惯导系统(SINS)、多普勒计程仪(DVL)等组成：差分GPS系统精确定位水面艇的地理位置坐标；超短基线定位系统确定水下无人航行器相对于水面无人艇的三维矢量位置；捷联惯导系统检测水下无人航行器实时航向和姿态；多普勒计程仪检测水下无人航行器运行的绝对速度。SINS与DVL组合实现水下无人航行器短时的高精度定位，差分GPS和USBL组合实现水下无人航行器绝对定位；实现水下无人航行器长航时、长航程的高精度定位，提供准确的位置信息。本发明还提供多种导航仪器的组合定位方法，为水下高精度组合导航提供了解决方法。
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公开(公告)号：CN109594603A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201811504335.1
申请日：2018-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: E02F5/28
Abstract: 本发公开了一种用于快速清理海管上方淤泥的射流型ROV型挖沟机，用于快速清理已埋海油管道上方的淤泥。本发明包括滑撬、浮力材料、ROV本体以及射流型ROV型挖沟机控制系统，其中，ROV本体整体是一体化的金属框架，为系统的各个部件提供安装和支撑；浮力材料位于ROV本体上部，为挖沟机提供一定的浮力；滑撬位于ROV本体底部；射流型ROV型挖沟机控制系统由挖泥机的控制器、姿态传感器、海管检测传感器、动力包、伺服阀箱、推进器系统、高压泵和喷射臂组成，连接在ROV本体内部，控制器根据各传感器提供的信息控制规划挖沟机的工作路径和工作性能。本发明为海油管道的开挖和清理提供新的解决方案，同时为海油工程的顺利清理和实施提供了保障。
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公开(公告)号：CN110763228B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201910950131.9
申请日：2019-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下组合导航技术领域，具体涉及一种基于海底油气管节点位置的组合导航系统误差修正方法。本发明解决了全自主海底油气管检测机器人对超长距离海底油气管道腐蚀缺陷的精确定位问题。本发明是一种低成本且有效的方法，无需上浮至海面，只需要在检测到海底油气管节点时进行悬停，从而完成海底油气管检测机器人的位置误差修正，实现长时间长航程的海底油气管检测作业，提高海底油气管检测机器人的作业效率。当海底油气管检测机器人运动到海底油气管节点位置时悬停，进行零速修正，提高系统的导航定位精度。本发明为海底油气管检测机器人完成长航时、长航程作业提供保障，也为水下无人航行长航时精确导航提供了借鉴和解决方案。
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