一种水下机器人滑模控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118519348B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410992921.4

    申请日:2024-07-24

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下机器人滑模控制方法及系统,涉及自动控制技术领域,包括:通过视线导航法对载体进行控制降维,获取期望偏航角;确定载体的自身扰动,将自身扰动融合进入载体自身控制中,根据预设范围判断融合控制是否收敛,在收敛时结合当前偏航角误差设计输出改进偏航角误差,构建改进滑模面;确定动态趋近律期望效果,结合指数趋近律与改进滑模面、改进偏航角误差进行设计,得到动态趋近律;根据改进滑模面与动态趋近律,结合载体的状态,计算载体控制力矩,根据力矩控制载体。本发明使用改进滑模面与动态趋近律对滑模控制方法进行改进,融入载体自我扰动指标与实际工程需要,满足了实际工程需要。

    沉管隧道管节安装快速贯通测量方法及系统

    公开(公告)号:CN118089686B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410511564.5

    申请日:2024-04-26

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明属于沉管隧道测量技术领域,涉及沉管隧道管节安装快速贯通测量方法及系统。该方法包括:S1、已安管节和在安管节对接端钢封门上对应开设测量孔,已安管节内安装标志C,在安管节内安装标志D、标志E及特征点,已安管节内安装朝向标志C的相机A和朝向测量孔的相机B,在安管节对接拉合后相机B、标志D和标志E构建光学通路;S2、对两相机、各标志及特征点进行标定;S3、将在安管节与已安管节对接拉合;S4、接合腔排水至水位低于测量孔时开始贯通测量,同步启动两相机对各标志进行摄影测量及相关计算,获得在安管节的安装位置偏差。本发明能够在在安管节对接拉合、接合腔少量排水后快速完成贯通测量,实现在安管节安装精度的快速检核。

    一种合作靶标水下摄影测量方法

    公开(公告)号:CN115790539B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202211469011.5

    申请日:2022-11-22

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本申请涉及海洋测绘技术领域,提供一种合作靶标水下摄影测量方法,包括:基于多帧图像像素分类的特征点定位方法,从多帧水下靶标图像中确定测量特征点区域;其中,所述水下靶标图像包括被测物体与设置于所述被测物体上的合作靶标;基于迭代拟合透射点的标志点中心提取方法,从所述测量特征点区域确定合作靶标的中心点坐标观测值;基于合作靶标几何构型整体约束的靶标识别方法,对所述中心点坐标观测值进行修正,得到所述合作靶标的中心点坐标修正值;引入分层模型对所述中心点坐标修正值进行水下摄影测量解算,得到所述被测物体的几何信息。本申请无需依赖理想的水下条件即可提高水下摄影测量精度。

    一种考虑作物复种的灌区水资源优化配置方法

    公开(公告)号:CN117391406A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311685956.5

    申请日:2023-12-11

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑作物复种的灌区水资源优化配置方法,涉及智慧农业技术领域。包括:分析作物种植特性,提出将作物不同种植期当期种植情况作为优化参数;以作物灌溉水量、作物种植期和作物种植面积作为决策变量,构建基于复种的灌区水资源优化配置多目标模型,获得灌区水资源优化配置方案。本发明优化作物不同种植期当期种植情况,分析细致,能增大模型优化空间,同时基于作物同一种植期种植面积相同规律,将月尺度转换成种植期尺度,降低模型决策变量数量,提高求解效率,合理决策作物一年内作物的灌溉水量、作物复种的种植期和作物面积,进而实现对水资源和耕地更加合理的利用,为水土资源高效可持续利用提供方法参考。

    一种沉管隧道安装测控系统

    公开(公告)号:CN115949094B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202211678600.4

    申请日:2022-12-26

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明提供一种沉管隧道安装测控系统,该系统包括测量沉放船的位置和姿态的沉放船定位系统;测量待沉管节在水面阶段的位置和方向的水面测量系统;将沉放船的位置和姿态进行联合解算,测量待沉管节沉放过程的位置和方向的水声测量系统;测量待沉管节与对接目标管节的关系,计算待沉管节水下的位置和方向的水下摄影测量系统和水下激光准直系统,并基于系统测量的结果,通过计算软件生成执行控制指令反馈给控制系统执行控制。本发明提供的沉管隧道安装测控系统通过沉管船定位系统、水面测量系统、水声测量系统、水下摄影测量系统和水下激光准直系统,实现免测量塔的沉管隧道安装测控,提高了沉管隧道施工的适应水深和测量精度。

    融合物联网数据和空间场景的土壤含水量监测方法

    公开(公告)号:CN116229285B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310499641.5

    申请日:2023-05-06

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明公开了一种融合物联网数据和空间场景的土壤含水量监测方法,涉及土壤含水量监测领域。本发明包括以下步骤:基于物联网传感器获取研究区的土壤水分含量、降雨、气温、光照等环境数据;基于遥感影像对土地利用类型进行分类,并根据分类结果提取空间场景类型;根据环境数据和空间场景类型提取环境变量;将动态的环境变量和土壤水分含量输入DNN模型中,实时动态构建日级别的土壤含水量估算模型,并对DNN模型的精度进行评价;若DNN模型的精度满足要求,输出土壤水分数字制图。本发明融合物联网数据、地形、土壤和遥感多源数据将有助于估算土壤含水量,同时,能够提高土壤含水量估算的精度,构建动态的土壤含水量空间监测结果。

    一种基于线结构光点云的焊缝检测方法

    公开(公告)号:CN112561854B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202011251104.1

    申请日:2020-11-11

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于线结构光点云的焊缝检测方法,所述方法包括:获取待测焊缝的三维点云数据;将各个断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据;根据母材点云数据和焊缝点云数据,确定待测焊缝对应的特征点;根据待测焊缝对应的特征点,确定待测焊缝对应的外形特征曲线;根据待测焊缝对应的外形特征曲线,确定待测焊缝的平整度。本发明通过对待测焊缝的三维点云数据进行分割,并基于分割后的母材点云数据和焊缝点云数据得到待测焊缝对应的特征点以及外形特征曲线,以对待测焊缝的结构外形进行检测,该检测方法具有精度高、效率高、实时检测、过程简单、适应性强等特点,适用于各种类型的焊缝检测。

    一种水下摄影测量沉管管节对接测量方法

    公开(公告)号:CN115371639B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202210962801.0

    申请日:2022-08-11

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本申请公开了一种水下摄影测量沉管管节对接测量方法。所述方法包括:确定多套水下摄影测量系统在管节坐标系中的管节坐标;在管节坐标系中,确定水下摄影测量设备的管节坐标之间的连线与待沉管节的中轴线的标准夹角;基于管节坐标,在施工坐标系中确定水下摄影测量设备的实际坐标、待沉管节的理论坐标、水下摄影测量设备的理论坐标及待沉管节的理论中轴线坐标;基于水下摄影测量设备的实际坐标、待沉管节的理论坐标、水下摄影测量设备的理论坐标、待沉管节的理论中轴线坐标、标准夹角及待沉管节沉放所需的预设精度参数中的至少一者,确定待沉管节沉放对接的调节参数;根据调节参数,控制调节待沉管节与对接目标管节对接。

    一种沉管隧道最终接头对接测量方法

    公开(公告)号:CN115162409A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210845360.6

    申请日:2022-07-19

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本申请提供一种沉管隧道最终接头对接测量方法,包括:在最终接头所在的接头管节沉放后,根据最终接头与所述接头管节配套的相对测量系统,确定所述最终接头相对所述接头管节的相对位姿关系;以及,根据最终接头与目标管节配套的绝对测量系统,确定最终接头相对所述目标管节的绝对位姿关系,其中,目标管节为最终接头待对接的管节;根据所述最终接头相对所述目标管节的绝对位姿关系和最终接头相对所述接头管节的绝对位姿关系,确定最终接头的推出姿态调整参数;根据推出姿态调整参数,对最终接头进行推出姿态的调整,使所述最终接头与目标管节对接。本申请在水下对最终接头进行毫米级的对接测量,从而引导最终接头完成精确对接。

    一种基于有向质点蚁群的水下机器人路径规划方法及设备

    公开(公告)号:CN117387628A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311685953.1

    申请日:2023-12-11

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于有向质点蚁群的水下机器人路径规划方法及设备,属于路径规划技术领域。该方法将每只蚂蚁都视作有向质点,通过蚂蚁当前方向与当前可访问节点计算出蚂蚁前往每个可访问节点的转弯代价,再将转弯代价加入蚂蚁选择下一节点时的轮盘赌流程,从而对蚂蚁选择各个节点的概率进行修正。此外,当每只个体蚂蚁完成搜索流程后,根据其当前所经过路径与平均速度对这段路径的水阻力进行分析,并将其作为水阻力信息素遗留到路径上,从而使蚁群算法可以搜索到高质量路径的同时,兼顾到仿生机器海豚的能耗指标。本发明以合理、高效,安全的方式进行水下机器人路径规划。

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