公开(公告)号：CN117891272A

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202311393911.0

申请日：2023-10-26

Applicant: 西北工业大学宁波研究院

Inventor： 曹勇 ,  马淑敏 ,  郝艺伟 ,  侯振宇 ,  骆凯盟 ,  谢钰 ,  曹永辉 ,  潘光

IPC: G05D1/485 ,  G05D101/10

Abstract: 本发明公开了基于可变二维码导引的水下自主游动方法、设备和介质，方法应用于仿蝠鲼水下航行器，所述仿蝠鲼水下航行器设置有用于拍摄二维码的摄像头和识别二维码信息的主控板，包括步骤：在水池底部安装多个用于显示二维码的电子屏幕；当所述仿蝠鲼水下航行器在指定区域进行游动时，所述摄像头捕捉到所述二维码，通过所述主控板解码所述二维码得到对应的控制指令；所述仿蝠鲼水下航行器根据所述控制指令执行对应的动作。本申请能够解决现有技术中受到水下导航受到环境复杂性、传感器精度和通信限制等因素的制约，操控不准确、灵活性不高的技术问题。

公开(公告)号：CN117873142A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202311660116.3

申请日：2023-12-06

Applicant: 西北工业大学宁波研究院

Inventor： 曹勇 ,  张文泽 ,  郝艺伟 ,  骆凯盟 ,  朱睿鹏 ,  李康康 ,  曹永辉 ,  潘光

IPC: G05D1/485 ,  G05D101/10

Abstract: 本发明公开了一种路径跟踪控制方法及水下航行设备，涉及水下路径跟踪领域，确定预设行进轨迹下待经过的多个航路点，分别确定以各航路点为圆心且半径为第一预设半径的第一圆，各第一圆之间不相交，基于第一圆及FSM理论在任意两个待经过且相邻的航路点之间至少调整一次航向，状态切换为由线段跟踪状态切换为航向更新状态，线段跟踪状态表征水下航行设备保持基于预设航向跟进策略确定的控制信号行进，航向更新状态表征水下航行设备基于新的控制信号行进，该新的控制信号为基于预设航向跟进策略重新确定的用于调整航向的信号。本申请提供的方案能够实现精确地航向控制，使水下航行设备精准地按照预设行进轨迹行进，更利于实际应用。

公开(公告)号：CN118226872A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202311873040.2

申请日：2023-12-30

Applicant: 西北工业大学宁波研究院

Inventor： 曹勇 ,  郝艺伟 ,  张文泽 ,  刘澳 ,  金家乐 ,  骆凯盟 ,  曹永辉 ,  潘光

IPC: G05D1/485 ,  G05D101/10

Abstract: 本发明涉及一种基于间歇性滑扑的跟随控制方法，通过获取跟随者与领导者的实际距离，根据实际距离与设定距离的偏差，通过PID控制器调整CPG控制器的振幅，通过调整跟随者扑动模态与滑翔模态的切换，在跟随者与领导者距离太远超出跟随区时，通过增加跟随者两侧胸鳍的振幅使跟随者加速，直至跟随者进入跟随区；当跟随者与领导者距离太靠近，通过减少跟随者两侧胸鳍的振幅使跟随者减速，直至跟随者处于跟随区。

公开(公告)号：CN117873140A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202311644777.7

申请日：2023-12-04

Applicant: 西北工业大学宁波研究院

Inventor： 曹勇 ,  骆凯盟 ,  郝艺伟 ,  张文泽 ,  刘博俊 ,  李康康 ,  曹永辉 ,  潘光

IPC: G05D1/485 ,  G05D101/10

Abstract: 本发明提供了基于深度‑航向‑速度运动解耦的水下航行器控制方法，包括：实时获取实时速度、实时航向角和实时深度；步骤S2，根据实时速度、期望速度和参数数据得到第一控制输出，并根据实时航向角、期望航向角和参数数据得到第二控制输出，以及根据实时深度、期望深度和参数数据得到第三控制输出；步骤S3，根据第一控制输出调整水下航行器两侧胸鳍的扑动频率以调整实时速度至期望速度，并根据第二控制输出调整水下航行器左侧胸鳍或右侧胸鳍的扑动振幅以调整实时航向角至期望航向角，以及根据第三控制输出调整水下航行器尾部舵机的摆角以调整实时深度至期望深度。有益效果是本发明能够实现水下航行器深度‑航向‑速度的运动解耦控制。

公开(公告)号：CN117644959A

公开(公告)日：2024-03-05

申请号：CN202311659961.9

申请日：2023-12-06

Applicant: 西北工业大学宁波研究院

Inventor： 曹勇 ,  郝艺伟 ,  曹永辉 ,  骆凯盟 ,  殷中华 ,  李博 ,  路阳 ,  潘光

IPC: B63G8/00 ,  B63G8/22 ,  B63G8/18 ,  B63G8/16 ,  B63G8/38 ,  B63G8/39

Abstract: 本发明涉及水下仿生机器人技术领域，一种仿蝠鲼载人潜水器，包括主体支架、蝠鲼主体外罩、左胸鳍模块、右胸鳍模块、尾鳍模块、驾驶舱和重浮力调节模块；主体支架设置在蝠鲼主体外罩内；左胸鳍模块活动连接在主体支架左侧；右胸鳍模块活动连接在主体支架右侧；尾鳍模块活动连接在主体支架的蝠鲼主体外罩的后端；驾驶舱设置在蝠鲼主体外罩中部；重浮力调节模块包括第一和第二重浮力调节组件；第一重浮力调节组件和第二重浮力调节组件包括油箱和两个油囊；通过四个油囊内的油量来控制蝠鲼主体外罩的平衡调节。本发明的优点是该载人潜水器通过模仿蝠鲼流线型的结构减小了水下阻力，提升了机动性、灵活性和稳定性。