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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：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：CN110765897A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910950102.2
申请日：2019-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于机器视觉领域，具体涉及一种基于粒子滤波的水下目标跟踪方法。本发明通过引入吸引度改进策略，有效的改善了水下光照环境复杂导致粒子边缘化严重的问题；与此同时通过将权重因子与粒子发展阶段联系起来的方式，解决了引入吸引度使得粒子发展初期较为密集导致搜索受限的问题，提高了算法整体的效率和精度。本发明将权重因子τ与当前粒子发展阶段联系在一起，使得粒子在初级阶段可以被赋予更大的搜索能力，在后期各阶段运动中进行自动调节，有效降低粒子离散化带来的边缘化效应。
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公开(公告)号：CN110763228A
公开(公告)日：2020-02-07
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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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110826575A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910950105.6
申请日：2019-12-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于机器学习的水下目标识别方法，属于水下机器视觉检测处理技术领域。水下目标识别算法核心是SSD目标检测算法，采用前馈卷积网络结构，通过不同层之间采用不同大小尺度的卷积盒进行卷积得到不同尺度的特征图，再根据特征图进行回归最终通过非极大值抑制算法得到结果，SSD算法采用多尺度及锚点方式解决区域建议的低精度问题，采用多尺度的特征向量，极大的提高了对小目标和大目标兼具的良好效果，对整体的识别准确率提高有很大帮助，能获得更加精准的位置信息。通过非极大值抑制算法不仅能实现目标物的检测，而且能够极大提高水下目标的识别准确度，为水下机器人进行水下目标观察和操作提供有效视觉信息，提高了水下目标的智能化识别能力。
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公开(公告)号：CN110763253A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910953487.8
申请日：2019-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及导航领域，特别涉及一种基于SVR的组合导航系统故障诊断方法。本发明通过残差χ2检验法实现组合导航系统的故障判定，在检测出故障的情况下，根据INS的历史数据使用SVR预测器实现INS的状态预测，以预测的状态估计与INS递推的状态之差与给定阈值进行对比来诊断INS是否发生故障。本方法在组合导航系统发生故障的情况下，能够准确地识别故障部件，进行有效的系统隔离和重构，保障组合导航系统的精度和可靠性。本发明在不增加硬件传感器的情况下，通过对INS/DVL/USBL故障检测器的构建，为保证水下航行器长航时高精度定位提供了新的解决方案。
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公开(公告)号：CN110627143A
公开(公告)日：2019-12-31
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：CN110135438A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910384347.3
申请日：2019-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度幅值预运算的改进SURF算法，属于水下目标图像识别领域，以传统的SURF算法为基础，通过积分图查找的方式来代替复杂的高斯计算，在图像的边缘化和锐点中存在描述图像的极值特征和高频噪声，引入图像信噪比衡量指标，用以突出有效特征或者其分量。在SURF算法构建Hessian矩阵时，在Hessian之前加入具有平滑的梯度幅值计算方法，有效改善现有SURF算法的效果。本发明解决了传统SURF算法的特征点数目少和特征点不均匀的难题，具有特征点提取精度高，有更好的噪声抑制力的优点，可引入水下三维重建中，可有效的提高水下目标三维重建的精度与质量，为水下机器人进行水下观测和作业提供有力的支撑。
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公开(公告)号：CN110135438B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201910384347.3
申请日：2019-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度幅值预运算的改进SURF算法，属于水下目标图像识别领域，以传统的SURF算法为基础，通过积分图查找的方式来代替复杂的高斯计算，在图像的边缘化和锐点中存在描述图像的极值特征和高频噪声，引入图像信噪比衡量指标，用以突出有效特征或者其分量。在SURF算法构建Hessian矩阵时，在Hessian之前加入具有平滑的梯度幅值计算方法，有效改善现有SURF算法的效果。本发明解决了传统SURF算法的特征点数目少和特征点不均匀的难题，具有特征点提取精度高，有更好的噪声抑制力的优点，可引入水下三维重建中，可有效的提高水下目标三维重建的精度与质量，为水下机器人进行水下观测和作业提供有力的支撑。
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