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公开(公告)号：CN108860527B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810745727.0
申请日：2018-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明为一种水下机器人‑水下机械臂系统，属于水下机器人领域，由三部分组成：水下机器人本体、水下机械臂和辅助调节装置；水下机器人本体为无缆型的自主式水下机器人，其动力系统采用欠驱动方式实现水下机器人的姿态和运动控制，其驱动系统由单推进器和一个十字舵组成，安装在其艉部；本系统采用四自由度五功能的水下机械臂，该水下机械臂由两个回转关节和两个摆动关节和一个机械手抓组成，辅助调节装置安装在水下机器人的正下方，靠近艉部。该装置由丝杠滑块机构，和伺服电机驱动。通过移动滑块，能够实现对水下机器人重心的调节。用来补偿水下机械臂在运动过程中对水下机器人重心纵向变化影响，实现水下机器人姿态稳定。
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公开(公告)号：CN107473095A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710886922.0
申请日：2017-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨航士科技发展有限公司 , 上海航士海洋科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种电动的海浪主动补偿登乘系统，包括底座；底座通过横滚机构支撑铰链与横滚机构活动连接，底座上还固定安装有横滚机构电动执行部件，横滚机构电动执行部件活动端与横滚机构固定连接，横滚机构一端与登乘扶梯固定连接，另一端通过俯仰机构支撑铰链与俯仰机构活动链接，横滚机构上固定安装有俯仰机构电动执行部件，俯仰机构电动执行部件活动端与俯仰机构固定连接，俯仰机构上加工有移动滑槽，移动滑槽内设置有伸缩机构；本发明通过横滚机构电动执行部件、俯仰机构电动执行部件和伸缩机构电动执行部件分别驱动横滚机构、俯仰机构和伸缩机构的运动，实现对海浪的补偿，保证登乘人员的稳定登乘。
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公开(公告)号：CN108446425B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201810107388.3
申请日：2018-02-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于混联机构的海浪主动补偿系统的运动学求解方法。逆运动学过程通过上平台末端目标点的位姿参数，求解出动平台在空间的位置和姿态，求各个杆长即各移动副的位移，将所得到的关节运动量输入到补偿平台控制器实现运动控制；正运动学过程通过六个输入杆长度、杆长的约束方程，联立方程组求解出动坐标系在静坐标系中的方向余弦矩阵和动坐标系在静坐标系中的位置向量，求得上平台舷梯末端的齐次变换矩阵，将所得到的舷梯末端在空间的位姿输入到补偿平台控制器实现运动控制。本发明可以使计算过程较为迅速、简单和准确且高效率、应用方便，为海浪主动补偿系统的运动控制提供了依据，能够满足工程上主动补偿系统的工作需求。
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公开(公告)号：CN108844539A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810519555.5
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供了一种用于海浪主动补偿系统的位姿检测系统，属于导航技术领域。本发明主要由垂直基准仪、差分GPS、捷联惯导系统和位姿综合解算系统组成。垂直基准仪用于检测运维船的升沉方向的相对位置；捷联惯导系统用于检测运维船的三维方向的姿态，该系统是由三轴光纤陀螺和三轴加速度计组成，通过解算实现姿态信息输出；差分GPS和捷联惯导系统进行组合，通过信息融合和解算能够实现运维船的水平位置检测；位姿综合解算系统是将三种系统输出信息进行综合解算，完成海上运维船的三维位置和姿态的实时检测。本发明为海浪主动补偿系统提供有效的位姿检测数据，保证海上平台运维的安全和稳定运行提供保障。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108674613B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201810506717.1
申请日：2018-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人重心辅助调节系统及控制方法，姿态检测系统用于检测水下机器人本体姿态；水下机器人运动信息输入模块用于检测水下机器人本体的运动控制信息和搭载水下机器人本体上的水下机械臂的运动控制信息；调节运动控制器根据水下机器人纵倾姿态信息和水下机器人运动控制信息和水下机械臂运动控制信息推导出水下机械臂重心变化趋势和大小，控制丝杠滑块机构并调整水下机器人的重心；丝杠滑块机构是重心辅助调节系统的执行机构。本发明将电池舱作为调节单元，解决海流外干扰、水下机械臂重心变化对机器人本体影响，能够补偿重心变化对水下机器人本体的干扰，有效解决静态条件下抵抗海流干扰问题。
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公开(公告)号：CN108820138A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810519624.2
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种一种基于视觉引导的海上登靠系统自动对接方法，属于海上平台登靠技术领域。本发明针对运维船受海浪影响，无法定位，同时操作人员受视线的限制，无法准确将登靠舷梯放置在海上平台的问题，利用视觉进行引导，不断检测和修正海上平台的位置和接近距离，采用自动对接的控制方法将舷梯末端安全、平稳、准确放置到海上平台。本发明为海浪主动补偿登靠系统自动补偿提供提供新的解决方案，弥补了人工操控过程中海浪对船体干扰的偶然性，提高了登靠系统的自动对接能力，为海上风机平台、石油平台的安全运维提供了保证。
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公开(公告)号：CN108860527A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810745727.0
申请日：2018-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明为一种水下机器人‑水下机械臂系统，属于水下机器人领域，由三部分组成：水下机器人本体、水下机械臂和辅助调节装置；水下机器人本体为无缆型的自主式水下机器人，其动力系统采用欠驱动方式实现水下机器人的姿态和运动控制，其驱动系统由单推进器和一个十字舵组成，安装在其艉部；本系统采用四自由度五功能的水下机械臂，该水下机械臂由两个回转关节和两个摆动关节和一个机械手抓组成，辅助调节装置安装在水下机器人的正下方，靠近艉部。该装置由丝杠滑块机构，和伺服电机驱动。通过移动滑块，能够实现对水下机器人重心的调节。用来补偿水下机械臂在运动过程中对水下机器人重心纵向变化影响，实现水下机器人姿态稳定。
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公开(公告)号：CN108789364A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810519554.0
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: B25J9/06 , B25J9/0009 , B25J9/12 , B25J9/1612 , B25J17/00
Abstract: 本发明涉及一种七功能电动水下机械臂系统，属于水下机器人技术领域。本发明包括机械部分、电气部分和控制部分，其特征在于：所述的机械部分是由手爪关节1、腕部回转关节2、腕部摆动关节3、小臂回转关节4、小臂摆动关节5、大臂摆动关节6、腰部回转关节7组成；电气部分由套筒、输出轴、关节骨架、套筒骨架、密封盖、无刷直流电机和谐波减速机组成；控制部分由控制器、通信接口电路、数字转模拟电路、模拟信号放大电路和伺服阀箱电路组成。控制器控制机械臂的各个关节相应的无刷直流电机和谐波减速机运动，输出驱动动力和力矩，实现各个关节的组合运动，并对该机械臂系统进行建模。
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公开(公告)号：CN108674613A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810506717.1
申请日：2018-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人重心辅助调节系统及控制方法，姿态检测系统用于检测水下机器人本体姿态；水下机器人运动信息输入模块用于检测水下机器人本体的运动控制信息和搭载水下机器人本体上的水下机械臂的运动控制信息；调节运动控制器根据水下机器人纵倾姿态信息和水下机器人运动控制信息和水下机械臂运动控制信息推导出水下机械臂重心变化趋势和大小，控制丝杠滑块机构并调整水下机器人的重心；丝杠滑块机构是重心辅助调节系统的执行机构。本发明将电池舱作为调节单元，解决海流外干扰、水下机械臂重心变化对机器人本体影响，能够补偿重心变化对水下机器人本体的干扰，有效解决静态条件下抵抗海流干扰问题。
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