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公开(公告)号：CN119717488A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411885215.6
申请日：2024-12-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本申请公开了一种基于“重浮力+舵”的水下航行器行进间联合操纵控制方法和水下航行器，通过获取水下航行器当前时刻的平衡攻角和平衡舵角；利用预设的自均衡控制算法迭代反馈控制水下航行器的艏水舱和/或艉水舱的注/排水量和首尾移水量，以使平衡攻角和平衡舵角均趋于零值，得到水下航行器的控制结果；输出水下航行器的控制结果，本申请反馈控制水下航行器的艏水舱和/或艉水舱的注/排水量和首尾移水量，可改善由于初始配重浮力过大而引起的航行品质下降的问题，在航行过程中，反馈控制水下航行器的艏水舱和/或艉水舱的注/排水量和首尾移水量，可有效降低平衡攻角与平衡舵角，从而大大减小航行过程中的阻力，节能能源，延长作业时间。
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公开(公告)号：CN115690193B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202211263672.2
申请日：2022-10-16
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种对于非均匀分布海图深度信息栅格化方法，属于海洋智能技术领域。包括原始深度数据栅格化、空白行或空白列元素处理、个别空白元素处理、海岛范围深度处理四个算法；通过数学插值和图像处理的方法，对原始海深数据均匀栅格化，最终使栅格化后的深度数据均匀、安全、可靠，可以直接运用到路径规划或路径导航等实际工程问题中。
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公开(公告)号：CN115268473B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210634354.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明涉及一种基于蚁群算法的多水下滑翔机区域探测覆盖路径规划方法，首先建立栅格地图和栅格覆盖图模型，作为算法执行的基础；其次建立水下滑翔机单周期运动探测模型；之后将蚂蚁作为水下滑翔机的代理进行映射，明确优化问题和优化目标；随后在传统蚁群算法的基础上重新设计可行域、蚂蚁转移概率、局部逃离策略、适应度函数和信息素更新法则；最终通过不断迭代收敛得到多个蚂蚁的路径，即水下滑翔机的探测覆盖路径。本发明解决了复杂海洋环境下，不同位置处的探测效能即探测半径不同、水下滑翔机在三维空间运动容易触底、水下滑翔机的通信限制的问题，为多台水下滑翔机规划出探测覆盖路径。
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公开(公告)号：CN115972231B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202310022184.0
申请日：2023-01-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于声学感知处理的集群机器人系统及方法，属于集群机器人的声学感知处理系统的邻居识别定向定位方法及系统，包括扬声器模块、麦克风模块、主控板、电源模块、执行机构。该系统基于声学感知定位技术，机器人个体使用扬声器依次发出有区分度的声学语音信息，利用安装在顶部的四个麦克风模块组成正方形麦克风阵列，并利用麦克风阵列接收声学信息，识别出不同发声个体，计算出邻居相对与自身的相对位置，然后完成集群自组织运动。本发明仅需要机器人搭载麦克风模块和扬声器模块，便可主动共享自身的状态信息以及获取周围邻居的运动状态信息，有助于提高集群算法向机器集群的可迁移性。
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公开(公告)号：CN113848959B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202111069401.9
申请日：2021-09-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明提出一种周期更新估计洋流速度的水下滑翔机航向修正方法，包括洋流估计阶段和航向修正阶段。在洋流估计阶段，设定固定滑翔俯仰角进行多周期滑翔运动，获得单周期航向角，航行距离，航行时间，出水航向角，根据以上数据可以列出两个关于三个未知量(水下滑翔机水平面速度，洋流水平速度和洋流纵向速度)的方程，当获得两个或两个以上周期的数据时可以求解并迭代更新计算结果。本方法计算复杂度小，输入量需求少，迭代更新结果更精确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112862055B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202110185782.0
申请日：2021-02-11
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种考虑成群性一致性密集性的集群行为量化分析方法，使用集群运动过程中每一时刻的最小子群个体数目来表征集群的成群性，对所有时刻的成群性进行综合统计分析，得到集群整个运动过程中的成群性分析结论；使用集群运动过程中每一时刻的个体之间的速度相关性来表征集群的一致性，对所有时刻的一致性进行综合统计分析，得到集群整个运动过程中的一致性分析结论；使用集群运动过程中每一时刻的个体之间的平均最小间距来表征集群的密集性，对所有时刻的密集性进行综合统计分析，得到集群整个运动过程中的密集性分析结论。本发明能够对集群性能进行准确地分析，有利于后续开展集群参数优化、集群模型验证等工作。
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公开(公告)号：CN116661332A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310453578.1
申请日：2023-04-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种水下滑翔机半实物仿真系统，涉及系统仿真技术领域。该系统包括：水下滑翔机模拟装置，包括航行传感器；用户控制装置，用于生成故障模拟指令，故障模拟指令包括目标航行传感器的传感器标识；仿真装置，与控制装置和水下滑翔机模拟装置通信连接，用于在接收到故障模拟指令时，基于传感器标识控制水下滑翔机模拟装置中的目标航行传感器处于故障状态，并从水下滑翔机模拟装置获取故障响应结果。本公开提供的水下滑翔机仿真系统能够模拟水下滑翔机的故障，测试水下滑翔机应对故障的容错效果，从而提升水下滑翔机在紧急情况下的安全性，减少损耗。
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公开(公告)号：CN115331303A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210846356.1
申请日：2022-07-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种鱼群环形运动转向行为识别与提取方法，基于位置旋转角的转向判断方法仅使用位置量，且将直角坐标关系转化为极坐标关系，其转向特征明显且该判断方法有良好的鲁棒性。效果：位置旋转角仅关注个体位置在以环形缸圆心建立的极坐标系横向上的变化，测量误差引起的干扰在位置旋转角图像上表现为小抖动，与转向‘V’形特征有明显特征区别。同时也可以将鱼群运动中的短暂停留等特异行为与转向行为区分出来。通过基于位置旋转角的自动识别算法可以在对原始位置数据集经计算位置旋转角后实现转向运动自动识别、提取转向区间数据，并可以通过最值特征判断每个转向过程的方向。
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公开(公告)号：CN115268473A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210634354.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种基于蚁群算法的多水下滑翔机区域探测覆盖路径规划方法，首先建立栅格地图和栅格覆盖图模型，作为算法执行的基础；其次建立水下滑翔机单周期运动探测模型；之后将蚂蚁作为水下滑翔机的代理进行映射，明确优化问题和优化目标；随后在传统蚁群算法的基础上重新设计可行域、蚂蚁转移概率、局部逃离策略、适应度函数和信息素更新法则；最终通过不断迭代收敛得到多个蚂蚁的路径，即水下滑翔机的探测覆盖路径。本发明解决了复杂海洋环境下，不同位置处的探测效能即探测半径不同、水下滑翔机在三维空间运动容易触底、水下滑翔机的通信限制的问题，为多台水下滑翔机规划出探测覆盖路径。
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公开(公告)号：CN115102600A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210525275.1
申请日：2022-05-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种岸基方舱协同的水下滑翔机天通通信系统及数据传输方法，系统由岸基指挥中心分系统和方舱指挥中心分系统两部分构成，岸基指挥中心具备联网功能以及卫星通信能力，负责指挥控制水下滑翔机、接受水下滑翔机由天通卫星通信系统回传的水下滑翔机状态信息、存储数据、联网的环境和AIS数据支持。方舱指挥中心只具备卫星通信能力，负责指挥控制水下滑翔机、接受水下滑翔机由天通卫星通信系统回传的水下滑翔机状态信息、存储数据。二者通过天通模块和天通指挥机通信，通信内容包括双方GPS定位信息、AIS船舶数据、短信内容、环境数据。
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