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[发明专利]一种基于梯度幅值预运算的改进SURF算法-CN201910384347.3有效
发明人：魏延辉;杨鹏飞;郑志;田晨光;刘静;马博也;牛家乐;贺佳林 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-05-09 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G06V10/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于梯度幅值预运算的改进SURF算法，属于水下目标图像识别领域，以传统的SURF算法为基础，通过积分图查找的方式来代替复杂的高斯计算，在图像的边缘化和锐点中存在描述图像的极值特征和高频噪声，引入图像信噪比衡量指标，用以突出有效特征或者其分量。在SURF算法构建Hessian矩阵时，在Hessian之前加入具有平滑的梯度幅值计算方法，有效改善现有SURF算法的效果。本发明解决了传统SURF算法的特征点数目少和特征点不均匀的难题，具有特征点提取精度高，有更好的噪声抑制力的优点，可引入水下三维重建中，可有效的提高水下目标三维重建的精度与质量，为水下机器人进行水下观测和作业提供有力的支撑。
一种基于梯度幅值预运算改进 surf 算法

[发明专利]一种复合干扰下的欠驱动AUV反步自适应模糊滑模控制方法-CN201910938266.3有效
发明人：魏延辉;蒋志龙;贺佳林;李强强;马博也;牛家乐;刘东东;姜瑶瑶 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G05B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合干扰下的欠驱动AUV反步自适应模糊滑模控制方法。首先建立AUV的运动学与动力学模型，建立基于Serret‑Frenet坐标系的轨迹跟踪误差模型；根据误差模型，考虑在无干扰情况下，分别设计水平面和垂直面的轨迹跟踪反步滑模控制器，实现轨迹跟踪功能；在前述基础上，考虑系统在复合干扰条件下的工作状态，在原有控制器上增加自适应模糊逻辑系统，提高系统的抗干扰能力。以实现在外界复合干扰条件下对欠驱动AUV的轨迹跟踪控制。本发明能够辨识欠驱动AUV复合干扰，为水下机器人的轨迹跟踪精确控制提供了一种具有自适应，鲁棒性强等优点的参考方案。
一种复合干扰驱动 auv 自适应模糊控制方法

[发明专利]一种用于污水池中曝气器的清洗机器人及状态监测方法-CN201910914844.X有效
发明人：魏延辉;李强强;马博也;牛家乐;刘东东;姜瑶瑶;蒋志龙;贺佳林 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： C02F1/00 文献下载
摘要：本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于污水池中曝气器的清洗机器人及状态监测方法。本发明的曝气器状态检测系统包括压力传感器、惯性导航系统、弹性曝气器位置检测系统。压力传感器用于检测曝气器的工作时的压力状态，间接检测曝气器堵塞、断裂状态；惯性导航系统用于检测清洗机器人姿态和位置，记录故障曝气器的位置，便于故障曝气器清洗、维修和更换；弹性曝气器位置检测系统用于准确检测圆形曝气器的位置。本发明还提供曝气器状态的评估方法和故障曝气器位置精确定位方法。本发明保证运行状态下的曝气器状态实时监控，为保障污水处理的安全有效运行提供了解决方案。
一种用于污水池中曝气器清洗机器人状态监测方法

[发明专利]一种基于机器学习的水下目标识别方法-CN201910950105.6在审
发明人：魏延辉;姜瑶瑶;蒋志龙;贺佳林;李强强;马博也;牛家乐;刘东东 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： G06K9/46 文献下载
摘要：一种基于机器学习的水下目标识别方法，属于水下机器视觉检测处理技术领域。水下目标识别算法核心是SSD目标检测算法，采用前馈卷积网络结构，通过不同层之间采用不同大小尺度的卷积盒进行卷积得到不同尺度的特征图，再根据特征图进行回归最终通过非极大值抑制算法得到结果，SSD算法采用多尺度及锚点方式解决区域建议的低精度问题，采用多尺度的特征向量，极大的提高了对小目标和大目标兼具的良好效果，对整体的识别准确率提高有很大帮助，能获得更加精准的位置信息。通过非极大值抑制算法不仅能实现目标物的检测，而且能够极大提高水下目标的识别准确度，为水下机器人进行水下目标观察和操作提供有效视觉信息，提高了水下目标的智能化识别能力。
一种基于机器学习水下目标识别方法

[发明专利]一种基于SVR的组合导航系统故障诊断方法-CN201910953487.8在审
发明人：魏延辉;牛家乐;刘东东;姜瑶瑶;蒋志龙;贺佳林;李强强;马博也 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-10-09 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及导航领域，特别涉及一种基于SVR的组合导航系统故障诊断方法。本发明通过残差χ
组合导航系统发生故障高精度定位故障检测器硬件传感器导航领域故障部件故障判定故障诊断历史数据水下航行系统隔离状态估计状态预测长航时预测器残差递推构建重构诊断检测预测检验保证

[发明专利]一种基于粒子滤波的水下目标跟踪方法-CN201910950102.2在审
发明人：魏延辉;马博也;牛家乐;刘东东;姜瑶瑶;蒋志龙;贺佳林;李强强 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-10-08 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明属于机器视觉领域，具体涉及一种基于粒子滤波的水下目标跟踪方法。本发明通过引入吸引度改进策略，有效的改善了水下光照环境复杂导致粒子边缘化严重的问题；与此同时通过将权重因子与粒子发展阶段联系起来的方式，解决了引入吸引度使得粒子发展初期较为密集导致搜索受限的问题，提高了算法整体的效率和精度。本发明将权重因子τ与当前粒子发展阶段联系在一起，使得粒子在初级阶段可以被赋予更大的搜索能力，在后期各阶段运动中进行自动调节，有效降低粒子离散化带来的边缘化效应。
粒子权重因子吸引度搜索发展阶段光照环境机器视觉阶段运动粒子滤波水下目标离散化引入受限算法初级阶段跟踪赋予改进

[发明专利]一种视觉引导的水下机械臂控制方法-CN201910950891.X在审
发明人：魏延辉;贺佳林;李强强;马博也;牛家乐;刘东东;姜瑶瑶;蒋志龙 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-10-08 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种视觉引导的水下机械臂控制方法，属于水下机械臂技术领域。本发明以水下机械臂的与运动学及动力学建模、水下机械臂标定技术的相关研究为基础，通过手眼标定方法，模仿生物视觉的手眼协调控制系统框架及视觉引导系统控制流程；通过单目视觉对目标物体进行定位、并采用二次成像对图像信息水下目标物进行信息估算，建立水下机械臂运动学和动力学模型，将终端滑模控制和自抗扰控制结合在一起，用分散控制思想，将复杂的机械臂系统进行解耦，介绍了一种六自由度水下机械臂关节控制器‑终端滑模自抗扰控制器。本发明为水下机械臂进行水下精确作业提供了解决方案，提升了水下机械臂自主作业能力，极大提高了水下作业的自动化水平。
水下机械臂视觉引导终端滑模运动学系统控制流程自抗扰控制器动力学建模动力学模型关节控制器机械臂系统自动化水平自抗扰控制单目视觉二次成像分散控制控制系统六自由度模仿生物目标物体手眼标定手眼协调水下目标水下作业图像信息信息估算作业能力标定解耦视觉研究

[发明专利]一种用于污水池中曝气盘的清洗机器人系统-CN201910766514.0在审
发明人：魏延辉;郑志;杨鹏飞;刘静;贺佳林;蒋志龙;姜瑶瑶;马博也 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-08-20 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： C02F7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于污水池中曝气盘的清洗机器人系统，能够对污水池中的曝气盘进行检测、清洗和更换三种功能。该清洗机器人系统主要由水面和水下两部分组成：水面包括便携式的水面操控台、手动式水面绞车、以太网光端机、高压电输出系统；水下部分包括以太网光端机、视频光端机、水下摄像头、电源转换系统、水下控制器、4个垂直推进器、4个水平推进器、曝气盘清洗工具、曝气盘更换工具、浮力材料、机器人框架。水面系统和水下统通过零浮力电缆相连。本发明为污水池中进行生物降解的最为关键的的曝气盘进行检测、清洗和更换，有效保障了污水处理的安全有效运行，为污水池长时间可靠工作提供了解决方案。
曝气盘污水池水面清洗机器人光端机以太网清洗电源转换系统绞车垂直推进器机器人框架视频光端机水平推进器水下控制器水下摄像头浮力材料浮力电缆更换工具清洗工具生物降解输出系统有效保障有效运行高压电操控台手动式检测污水处理安全

[发明专利]一种海浪对水下机器人扰动评估装置及方法-CN201910474725.7在审
发明人：魏延辉;刘东东;姜瑶瑶;蒋志龙;贺佳林;牛佳乐;李强强;马博也 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-06-03 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明属于海洋工程技术领域，具体涉及一种海浪对水下机器人扰动评估装置及方法。本发明针对近海面下作业的水下机器人会受到海流随机性干扰，而机器人本身无法直接检测海流的大小和海流对装置本体的扰动大小，通过机器人自身上的惯导系统检测本体的航向和姿态，以及云台的运动量、水下摄像头采集水下目标物的图像位置、声学测距传感器检测水下定点目标与水下机器人的相对距离变化等综合信息，对这些内外检测信息进行数据融合，准确掌握海流对水下机器人本体扰动影响量级，为控制水下机器人提供准确扰动量，对后续调整运动规划起着重要的作用，是提高水下机器人控制的准确性和成功率的关键性科学问题。
水下机器人扰动海流评估装置机器人海浪海洋工程技术测距传感器水下摄像头随机性干扰调整运动检测信息距离变化科学问题数据融合水下目标图像位置系统检测直接检测装置本体综合信息近海面扰动量声学运动量云台成功率航向采集检测规划

[发明专利]一种用于海浪补偿的混联机构-CN201811310173.8在审
发明人：魏延辉;田晨光;刘静;郑志;杨鹏飞;王文杰;蒋志龙;姜瑶瑶;贺佳林;马博也 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2018-11-06 - 公布日： 2019-01-15 - 主分类号： B63B39/00 文献下载
摘要：一种用于海浪补偿的混联机构，属于海洋工程装备技术领域。该混联机构主要由六自由度并联机构、三自由度串联机构、安装底座组成；六自由度并联机构由六个液压缸和上平台组成，主要补偿运维船受海浪影响的三维姿态；三自由度串联机构由回转机构、俯仰机构和伸缩机构组成，能够补偿运维船受海浪影响的三维方向位移；安装底座用于将混联机构固定在运维船甲板上。本发明能够提供高海况条件下的海浪补偿能力，位置和姿态的主动补偿范围较大，补偿精度高且在满足工作任务负载条件下，具有重量轻，整机功率小的特点，为海上平台的安全维修和稳定运行提供了解决方案。
混联机构海浪运维六自由度并联机构安装底座串联机构三自由度海洋工程装备补偿能力俯仰机构海上平台回转机构任务负载三维方向伸缩机构稳定运行整机功率主动补偿船甲板高海况上平台液压缸重量轻三维维修安全

[实用新型]智能空调温控器-CN201620232086.5有效
发明人：武恩秀;黄宪坤;赵黎明;田阳;宋杉;唐刚;杨康;马博也;王聪倩;孙美玲 -专利权人：武恩秀;黄宪坤;赵黎明;田阳;宋杉
申请日： 2016-03-24 - 公布日： 2016-10-12 - 主分类号： F24F11/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于STC89C52微处理器控制的智能空调温度温控器，主要由基于STC89C52微处理器控制的传感器模块和遥控器模块两部分构成；所述传感器模块主要包括STC89C52微处理器、NRF24L01无线发送模块、DS18B20温度传感器；所述遥控器模块由1602液晶显示屏、NRF24L01无线接收模块、红外学习模块及设置参数的矩阵按键模块组成。本实用新型的有益效果是：设备结构简单，体积小，便于携带，舒适度强；可以根据个人需求设置适合自己的睡眠温度，简单易上手，让产品更贴心；具有智能遥控器功能，可以匹配大多数的空调，应用范围广，符合大众消费心理。
智能空调温控

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