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公开(公告)号：CN108762289B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201810754597.7
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种水下地震波检测飞行节点的姿态控制方法，包含设立负责控制水下地震波检测飞行节点的姿态的系统、用户通过所述功能模块指定所述水下地震波检测飞行节点的目的位置、任务处理模块开始执行下潜任务；通过定位导航系统实时接收方位信息并反馈给功能模块，功能模块将选择的功能传递给任务处理模块，再由任务处理模块控制电机，来调整不同涵道内螺旋桨的转向和转速，使它们协同配合，实现理想的动作，完成使飞行节点出发并维持平浮状态，最终到达预定海域的任务。
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公开(公告)号：CN110779518B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201911128029.7
申请日：2019-11-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水下定位技术领域，特别涉及一种水下航行器的单信标定位方法。一种具有全局收敛性的水下航行器单信标定位方法，水下航行器搭载有水听器、多普勒测速仪、深度计、姿态航向参考系统及GPS；水声信标周期性广播水声信号；本发明通过状态增广，将离散状态的非线性单信标定位模型转化为线性时变模型；在未接收到水声信号时，通过水下航行器自身搭载设备获得水下航行器与水相对速度与姿态进行航位推算；接收到水声信号后，通过已知的水声信号发射时间获得水声信号传递时间，将其作为观测变量，同时综合航位推算数据以及各种传感器观测数据，基于Kalman滤波进行单信标定位的预测及更新。在满足定位模型可观测的前提下，本方法具有全局指数收敛性。
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公开(公告)号：CN108519620B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201810754648.6
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种可自主布放回收的海底地震检波航行器，包括地震检波和感应模块，多自由度推进模块，通讯模块，控制管理模块，供能模块；所述地震检波和感应模块包括三分量加速度检波器，水听器，姿态传感器，原子钟，深度检测及定位模块。本发明同时检测海底的地震波和声波，能够更加完善地获取海底的地理信息，同时与水面母船进行实时通讯，能够灵活地控制海底地震检波航行器的行动，采用多自由度推进模块能够精确地进行布放和回收。
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公开(公告)号：CN108519620A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810754648.6
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种可自主布放回收的海底地震检波航行器，包括地震检波和感应模块，多自由度推进模块，通讯模块，控制管理模块，供能模块；所述地震检波和感应模块包括三分量加速度检波器，水听器，姿态传感器，原子钟，深度检测及定位模块。本发明同时检测海底的地震波和声波，能够更加完善地获取海底的地理信息，同时与水面母船进行实时通讯，能够灵活地控制海底地震检波航行器的行动，采用多自由度推进模块能够精确地进行布放和回收。
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公开(公告)号：CN110554359B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201910859060.1
申请日：2019-09-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声定位技术领域，涉及一种海底飞行节点定位方法。本发明利用4个位置已知且固定的水声信标按照固定周期同时发射水声信号，水声信标与海底飞行节点实现时钟同步；海底飞行节点接收水声信号并记录信号到达时间，计算出水声信号传递时间；海底飞行节点未接收到水声信号时通过自身携带的低成本惯性测量单元进行惯性导航；海底飞行节点接收到水声信号后通过扩展Kalman滤波进行单信标定位位置校准；同一时刻发射的多个水声信号均被接收后，海底飞行节点通过最小二乘法进行长基线定位位置校准。本发明通过融合水下长基线定位与单信标定位，克服了长基线定位实时性差及单信标定位精度低的缺点，满足了海底飞行节点高精度实时定位的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110588926A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910873780.3
申请日：2019-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋探测技术领域，公开了一种水下监测装置。该水下监测装置配备的两个水平推进器及两个垂向推进器能够在水中对水下监测装置的位姿进行调整，令其能够精准移动至指定坐底位置。在水下监测装置的布放/回收过程中，水压发生变化，该水下监测装置配备的气囊排水体积变化能够进行浮力调节。本发明还公开了一种基于该水下监测装置的布放回收方法，布放时对水下监测装置标定初始位置坐标，并设置临界水压值；垂向推进器工作推动水下监测装置的下潜和上浮，达到临界水压值后，则关闭垂向推进器，通过气囊进行浮力调节，令水下监测装置实现无动力的下潜/上浮；利用水声定位信号和水平推进器实现了较小误差范围内的坐底定位与回收定位。
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公开(公告)号：CN108762289A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810754597.7
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G05D1/08 , G01V1/3808
Abstract: 本发明涉及一种水下地震波检测飞行节点的姿态控制方法，包含设立负责控制水下地震波检测飞行节点的姿态的系统、用户通过所述功能模块指定所述水下地震波检测飞行节点的目的位置、任务处理模块开始执行下潜任务；通过定位导航系统实时接收方位信息并反馈给功能模块，功能模块将选择的功能传递给任务处理模块，再由任务处理模块控制电机，来调整不同涵道内螺旋桨的转向和转速，使它们协同配合，实现理想的动作，完成使飞行节点出发并维持平浮状态，最终到达预定海域的任务。
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公开(公告)号：CN110794409B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201911000339.0
申请日：2019-10-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下定位技术领域，特别涉及一种水下航行器的单信标定位方法。水下航行器在未接收到周期性水声信号时，通过自身配备的电子罗盘、深度计及读取自身的螺旋桨转速信息进行航位推算，并在接收到所搭载的多普勒测速仪测得的绝对速度观测后，构造海流速度观测量并通过Kalman滤波进行海流速度校正；水下航行器接收到水声信号后，考虑水下声速的未知性，将未知有效声速建模为Student’s t分布，基于扩展Kalman滤波算法及变分贝叶斯近似，以水声信号传递时间为观测变量，进行水下航行器的位置更新。相比于基于已知定常有效声速以及基于声速不确定性满足Gauss分布的水下单信标定位方法，本发明可以获得更加理想的定位性能，增强水下单信标定位系统的实际应用能力。
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公开(公告)号：CN110794409A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911000339.0
申请日：2019-10-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下定位技术领域，特别涉及一种水下航行器的单信标定位方法。水下航行器在未接收到周期性水声信号时，通过自身配备的电子罗盘、深度计及读取自身的螺旋桨转速信息进行航位推算，并在接收到所搭载的多普勒测速仪测得的绝对速度观测后，构造海流速度观测量并通过Kalman滤波进行海流速度校正；水下航行器接收到水声信号后，考虑水下声速的未知性，将未知有效声速建模为Student’s t分布，基于扩展Kalman滤波算法及变分贝叶斯近似，以水声信号传递时间为观测变量，进行水下航行器的位置更新。相比于基于已知定常有效声速以及基于声速不确定性满足Gauss分布的水下单信标定位方法，本发明可以获得更加理想的定位性能，增强水下单信标定位系统的实际应用能力。
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公开(公告)号：CN110779519A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911129169.6
申请日：2019-11-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水下定位技术领域，特别涉及一种水下航行器的单信标定位方法。一种具有全局收敛性的水下航行器单信标定位方法，水下航行器搭载有水听器、多普勒测速仪、深度计、姿态航向参考系统及GPS；水声信标周期性广播水声信号；本发明通过状态增广，将离散状态的非线性单信标定位模型转化为线性时变模型；在获得的随体坐标系下水下航行器与水相对速度以及航行器姿态航向时，进行Kalman滤波预测；在获得海流速度观测、深度计观测、水声信号传递时间时，分别通过Kalman滤波进行海流速度、深度、水声信号传递时间更新。在满足定位模型可观测的前提下，本方法具有全局指数收敛性。
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