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[实用新型]一种水下机器人多普勒故障随机共振检测装置-CN201420512732.4有效
发明人：张铭钧;刘维新;殷宝吉 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-09-05 - 公布日： 2015-02-25 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本实用新型的目的在于提供一种水下机器人多普勒故障随机共振检测装置，包括安装于水下机器人电子舱内的PC104模块化系统、第一通讯模块、随机共振装置、故障特征提取装置以及安装在陆地上的第二通讯模块和检测结果显示装置，PC104模块化系统分别与第一通讯模块、随机共振装置和故障特征提取装置的输出端相连，故障特征提取装置的输入端与随机共振装置相连，第二通讯模块的输入端与第一通讯模块相连，检测结果显示装置与第二通讯模块相连。本实用新型在抑制水下机器人多普勒传感器信号中所含外部随机干扰的同时，增强故障信号特征，能解决现有传感器故障检测方法受外部干扰和量测噪声影响，多普勒故障漏检问题。
一种水下机器人多普勒故障随机共振检测装置

[发明专利]一种能源系统可变的开架式水下机器人实验平台-CN201410384085.8有效
发明人：张铭钧;殷宝吉;王玉甲;郭冠群;赵文德;刘维新;刘星;姚峰 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-08-06 - 公布日： 2014-10-15 - 主分类号： B63C11/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种能源系统可变的开架式水下机器人实验平台，包括两套可供选择的能源系统：一套为装载有锂电池组的电子舱，适用于脱缆作业的情况，一套为装载有AC220V转DC24V的电源模块的电力舱，适用于连续作业的情况，可根据实验内容的具体需求，选择安装最适宜的能源系统。实验平台框架由左右两块立板、角铝、方铝、铝棒通过螺栓螺母连接而成；通过钢箍将电子舱和电力舱(或者电池舱)固定在框架上层。在改变能源系统时，只需将钢箍旋松，将电力舱移走，换上电池舱，反之亦然，再旋紧钢箍即可。本发明具有体积小、重量轻、结构调整容易的特点，可在水池中或者浅水环境下进行水下机器人故障诊断和容错控制技术的实验研究。
一种能源系统可变开架式水下机器人实验平台

[发明专利]基于DONOHO阈值的自主式水下机器人外部干扰抑制方法-CN201410323857.7有效
发明人：张铭钧;刘维新;殷宝吉;刘星;王玉甲;赵文德;姚峰 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-07-09 - 公布日： 2014-09-17 - 主分类号： G01D3/032 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供基于DONOHO阈值的自主式水下机器人外部干扰抑制方法，采用DONOHO阈值方法对自主式水下机器人传感器信号进行处理，对多层小波分解后的各层细节系数进行DONOHO阈值估计，利用估计的DONOHO阈值对细节系数进行软阈值处理，滤除噪声和随机外扰。本发明既有效解决了自主式水下机器人传感器信号受外部干扰影响，外部干扰淹没有用信号细节特征的问题,又解决了受传感器数据精度影响导致控制效果不佳的问题。并利用传感器数据和控制量数据之间的高度相关特性，克服了现有方法的过抑制和抑制不足问题,大大提高自主式水下机器人状态传感器信号精度,并最终提高机器人的控制精度。
基于 donoho 阈值自主水下机器人外部干扰抑制方法

[发明专利]液压驱动式水下应急解脱装置-CN201410195466.1有效
发明人：张铭钧;刘星;殷宝吉;刘维新;姚峰;贾瑞栋;王玉甲;赵文德 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-05-09 - 公布日： 2014-08-13 - 主分类号： B25J19/06 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供液压驱动式水下应急解脱装置，采用液压油或水作为驱动介质，包括机械本体、信号缆解脱部分、动力缆解脱部分。机械本体提供与水下航行器与水下机械手之间的连接平台。在水下航行器正常作业时，该装置能保证航行器与水下机械手安全可靠连接。当水下航行器-机械手出现严重故障时，如机械手各驱动关节发生严重缠绕或卡死故障或机械手末端执行器被水中缠绕物缠住，常规的容错控制无法满足作业要求必须进行抛载以确保水下航行器的安全。控制系统发出解脱指令，快速实现液压机械手与水下航行器间的脱离，以确保航行器的安全。本发明可实现液压机械手本体、动力缆以及信号缆的水下解脱。
液压驱动水下应急解脱装置

[发明专利]一种微小型水下机器人电池舱-CN201410131630.2有效
发明人：张铭钧;殷宝吉;刘维新;邓柯;王玉甲 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-04-02 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： H01M2/10 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种微小型水下机器人电池舱，主要由承压壳体组件、电池固定架、锂电池组模块三部分组成，承压壳体安装在水下机器人上，电池固定架安装在承压壳体组件内部，锂电池组模块安装在电池固定架上；承压壳体与密封端盖以及接插件密封端盖之间采用O型圈端面密封；电池固定架与接插件密封端盖连接为一体，使锂电池组可以随端盖一起整体拉出承压壳体外部；锂电池组模块采用圆柱体布局且在圆柱体中心安装有铝管，外部用绝缘胶带固定。本发明空间利用率高，所装载的电池体积和重量大，拆装和检修方便，部件轴向位置调整容易。
一种微小水下机器人电池

[发明专利]评估仿生射流表面减阻性能的试验装置及方法-CN201410013055.6有效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;孙壮志;王晶晶;毕红石 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-01-13 - 公布日： 2014-05-07 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供评估仿生射流表面减阻性能的试验装置及方法，包括支架、密封水箱、水池、步进电机、扭矩信号耦合器、水泵、第一空心水轴、第二空心水轴，密封水箱和水池均安装在支架里，第一空心水轴安装在密封水箱上，第一空心水轴与扭矩信号耦合器相连，步进电机连接扭矩信号耦合器，步进电机驱动第一空心水轴旋转，第一空心水轴通过配水环与第二空心水轴相连通，第二空心水轴连通水泵，水泵与水池通过第一管路相连通，水池与密封水箱通过第二管路相连通，密封水箱和水池里均充有液体。本发明采用步进电机带动旋转圆盘测试模型旋转，利用扭矩信号耦合器测量旋转圆盘测试模型所受到的流体摩擦阻力，测试原理简单直观，测试结果可靠。
评估仿生射流表面性能试验装置方法

[发明专利]评估仿生非光滑表面减阻效果的试验装置及方法-CN201410013054.1有效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;孙壮志;毕红时;王晶晶;刘文博;赵华兴 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-01-13 - 公布日： 2014-05-07 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供评估仿生非光滑表面减阻效果的试验装置及方法，包括水箱、步进电机、平板模型，水箱里盛有液体，平板模型浸没在液体液面以下，步进电机通过弹性模片联轴器连接丝杠，丝杠上安装螺母，螺母与平板模型相连，步进电机在步进电机驱动器驱动下带动丝杠旋转，从而使螺母带动平板模型在液体中移动。本发明采用丝杠螺母机构带动测试平板模型平动，测试原理简单直观、主流速度容易控制、非光滑表面模型加工方便，测试结果可靠。
评估仿生光滑表面效果试验装置方法

[发明专利]评估仿生射流表面平板减阻效果的试验装置及方法-CN201410027016.1有效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;孙壮志;李照远;刘文博 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-01-21 - 公布日： 2014-04-30 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供评估仿生射流表面平板减阻效果的试验装置及方法，包括水洞、悬垂钢丝、激光测振仪、泵，水洞里充有液体，悬垂钢丝的顶端均固定在水洞上方的支架上，悬垂钢丝的底端均连接光滑表面平板测试模型或仿生射流表面测试平板模型，悬垂钢丝的底端均且位于水洞里的液面以下，悬垂钢丝的顶端均位于同一平面上，激光测振仪设置在最右端的悬垂钢丝的右侧。本发明采用步进电机带动丝杠螺母机构为测试模型提供动力，测试原理简单直观，测试结果可靠。
评估仿生射流表面平板效果试验装置方法

[发明专利]仿生射流表面流体摩擦阻力测试装置及方法-CN201410027017.6有效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;刘文博;李照远;孙壮志 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-01-21 - 公布日： 2014-04-30 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供仿生射流表面流体摩擦阻力测试装置及方法，包括旋转圆盘测试模型、多孔射流器、传力杆、测力元件、步进电机、伺服混合式步进电机驱动器、弹性膜片联轴器、螺旋桨、密闭水箱、空心水轴、轴承、支架、泵、溢流阀、球阀、流量计、水箱；其中伺服混合式步进电机驱动器与步进电机相连，步进电机与螺旋桨接，螺旋桨带动密闭水箱中的液体旋转，为主流速度提供动力；传力杆与空心水轴相连，旋转圆盘测试模型安装在空心水轴的末端；所述的步进电机、泵和密闭水箱都固定在支架上。本发明采用步进电机带动螺旋桨旋转为密闭水箱中的主流旋转提供动力，测试原理简单直观，测试结果可靠。
仿生射流表面流体摩擦阻力测试装置方法

[发明专利]一种水下机器人应急释放装置-CN201410023248.X有效
发明人：张铭钧;殷宝吉;刘维新;王玉甲;刘星 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-01-20 - 公布日： 2014-04-30 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下机器人应急释放装置。包括底板、安装在底板上方的立板支架、位于底板下方的压载块，蜗杆安装在左右的立板A之间，传动轴安装在前后的立板B之间，蜗轮安装在传动轴上，并且蜗轮与蜗杆相啮合，挂钩A通过键A与传动轴连接，键A一部分位于挂钩A的内棘轮中，键A另一部分位于传动轴内并且键A的下端安装有弹簧，键A与弹簧能配合挂钩A实现绕传动轴单向转动，挂钩B的上端挂在挂钩A上，挂钩B的另一端伸出底板与压载块连接，压载块通过预紧螺钉实现预紧。本装置既可以实现压载块的可靠释放，又可以在设备正常工作时实现压载块的固定安装。
一种水下机器人应急释放装置

[发明专利]评估仿生非光滑表面减阻效果的试验装置及方法-CN201410027018.0有效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;孙壮志;毕红时;王晶晶;臧东阳;杜军伟 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-01-21 - 公布日： 2014-04-23 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供评估仿生非光滑表面减阻效果的试验装置及方法，包括水箱、泵、测试管道、压差计，水箱里充有液体，水箱通过第一管路连通泵，泵通过第二管路连通测试管道的入口，测试管道的出口通过第三管路连通水箱，测试管道里设置槽道，测试管道的下壁设置槽道盖板，槽道盖板上沿测试管道内流体流动方向设置两个测压孔，压差计连接两个测压孔。本发明结构紧凑、体积小、日常维护方便、噪声低；试验装置能够实现对仿生非光滑表面减阻效果的测试，亦能进行常规流体力学试验；供水部分通过协调离心泵、阀、流量计等元器件，可以精确的控制矩形测试管道的入口速度，模拟多种主流环境；试验过程中实现了水的循环利用，环保节能，无污染。
评估仿生光滑表面效果试验装置方法

[发明专利]评估多孔仿生射流表面减阻效果的试验装置及方法-CN201410027019.5有效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;孙壮志;杜军伟;臧东阳;刘文博;李照远 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2014-01-21 - 公布日： 2014-04-23 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供评估多孔仿生射流表面减阻效果的试验装置及方法，包括水箱、离心泵、可拆卸矩形测试管道、多孔射流器、高精度差压计、电磁流量计、调速阀、溢流阀和必要的回路连结件组成。多孔射流器内部装有整流板，可以提供稳定的射流，在射流入口两端各开设一个测压孔，将该两点的压力引入高精度差压计，以测取该两点间的差压。通过对比射流前后压差的大小来评估多孔仿生射流表面的减阻效果。本发明试验装置能够实现对多孔仿生射流表面及表面涂层结构减阻效果的测试，亦能进行常规流体力学试验；供水部分通过协调离心泵、阀、流量计等元器件，可以精确的控制试验模型的射流速度和主流速度，模拟多种射流环境。
评估多孔仿生射流表面效果试验装置方法

[发明专利]评估仿生非光滑表面旋转圆盘减阻效果的试验装置及试验方法-CN201310697616.4有效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;李照远;刘文博;孙壮志;毕红时;王晶晶 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2013-12-18 - 公布日： 2014-03-26 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供评估仿生非光滑表面旋转圆盘减阻效果的试验装置及试验方法，包括支架、步进电机、扭矩信号耦合器、密闭水箱，扭矩信号耦合器、密闭水箱、步进电机均固定在支架上，密闭水箱里设置螺旋桨和旋转圆盘，螺旋桨通过第一连杆连接步进电机，旋转圆盘通过第二连杆连接扭矩信号耦合器，螺旋桨与旋转圆盘相对布置。本发明采用步进电机带动螺旋桨为主流场速度提供动力，通过扭矩信号耦合器测量旋转圆盘的摩擦力矩，将仿生非光滑表面旋转圆盘的摩擦力矩与光滑表面圆盘进行对比来评估仿生非光滑表面旋转圆盘的减阻效果。
评估仿生光滑表面旋转圆盘效果试验装置试验方法

[发明专利]非光滑表面流体摩擦阻力测试装置及测试方法-CN201310697576.3有效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;杜军伟;臧东阳;孙壮志;毕红时;王晶晶 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2013-12-18 - 公布日： 2014-03-26 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供非光滑表面流体摩擦阻力测试装置及测试方法，包括水池、浮力材、支架、定滑轮、砝码、拉线，待测平板与浮力材固定在一起，水池里充有流体，待测平板和浮力材共同浮在流体上，支架固定在水池旁，定滑轮安装在支架上，拉线绕过定滑轮，且拉线的一端连接浮力材、另一端连接砝码，拉线在定滑轮与浮力材之间保持水平且高于水池的壁面，即浮力材所受到的拉力与砝码的重力相等，砝码的重力大于平板的摩擦阻力，即面平板在砝码的重力作用下可向前运动。本发明测试原理简单、直观，不同于其它评估非光滑表面减阻效果的装置，可以直接给出非光滑表面的摩擦阻力，测试结果可靠。
光滑表面流体摩擦阻力测试装置方法

[发明专利]评估仿生非光滑表面旋成体壁面减阻效果的试验装置及试验方法-CN201310697578.2无效
发明人：赵刚;李芳;刘维新;刘明明;张殊;赵健英;孙壮志;饶宇 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2013-12-18 - 公布日： 2014-03-19 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供评估仿生非光滑表面旋成体壁面减阻效果的试验装置及试验方法，包括水池、滑块、导轨、连杆、测力元件，导轨设置在水池的上方，滑块安装在导轨上并通过滚轮可沿导轨滚动，水池里设置旋成体壁面测试模型，旋成体壁面测试模型通过连杆连接滑块，连杆上设置传力杆，测力元件安装在传力杆上。本发明采用悬挂式阻力测试法测量仿生非光滑表面和光滑表面旋成体壁面的流体摩擦阻力，通过减阻率来衡量仿生非光滑表面的减阻效果，本发明测试原理简单、评价方法直观、测试结果可靠，操作方便。
评估仿生光滑表面成体壁面减阻效果试验装置试验方法

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