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[发明专利]一种波浪滑翔器相机姿态平衡的三轴云台及方法-CN202311188963.4在审
发明人： 于佩元;周莹;孙秀军;王重阳 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-09-15 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H04N23/50 文献下载
摘要：本发明公开一种波浪滑翔器相机姿态平衡的三轴云台及方法，涉及波浪滑翔器领域，所述姿态传感器模块与所述数据处理模块连接；所述姿态传感器用于获取云台姿态信息；所述数据处理模块用于根据所述云台姿态信息利用第一神经网络算法进行姿态匹配得到正弦信号并根据所述正弦信号利用第二神经网络控制算法对所述正弦信号进行调制得到正弦激励信号；所述电机驱动模块分别与所述数据处理模块和所述电机模块连接；所述电机驱动模块用于根据所述正弦激励信号驱动所述电机模块运动；所述电机模块与所述三自由度轴模块连接；波浪滑翔器相机设置在所述三自由度轴模块上。本发明通过姿态平衡提高拍摄质量，进而增加波浪滑翔器视觉辨识系统精度。
一种波浪滑翔相机姿态平衡三轴云台方法

[发明专利]一种基于波浪滑翔器的海洋环境噪声观测系统-CN202311195538.8在审
发明人：周莹;于佩元;孙秀军;张海嵩;张星宇 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-09-18 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于波浪滑翔器的海洋环境噪声观测系统，涉及海洋观测装备领域。针对拖曳运行存在隐患的情况，基于波浪滑翔器搭载平台与水声采集系统提出了一种配套的水声数据冗余存储方案，保证了海洋环境噪声观测数据采集的质量和可靠性；除常规的水声采集存储功能外，还可通过卫星通讯实现数据回传以及远程控制功能，进一步提升系统的智能水平以及实用性；其中，低功耗水声采集系统基于意法半导体产品STM32进行开发，能够以低功耗进行单通道水声数据的水下自容式存储以及实时回传，确保海洋环境噪声测量工作的顺利进行。
一种基于波浪滑翔海洋环境噪声观测系统

[发明专利]一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测解扭方法及装置-CN202310279100.1有效
发明人： 于佩元;周莹;孙秀军 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B63H25/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测解扭方法及装置，涉及波浪滑翔器航向修正技术领域，该方法包括根据水面船体的航向数据和水下牵引机的航向数据，计算水下牵引机与水面船体的航向偏差，并当航向偏差大于第一设定值时，中断导航任务，开启负舵解扭任务，以使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向的任务；当航向偏差小于第二设定值时，中断导航任务，开启正舵解扭任务，以使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向的任务。本发明能够实现铠装缆解扭操作，保证波浪滑翔器的导航性能。
一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测方法装置

[发明专利]一种走航式智能监测平台智能监控系统-CN202310945473.8在审
发明人：桑宏强;周莹;于佩元;张帅;李明杰;李雪瑞;王敏;孙玉超 -专利权人：青岛海舟科技有限公司;国家海洋局南海规划与环境研究院
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种走航式智能监测平台智能监控系统，涉及走航式智能监测平台监控领域。该系统包括：指令管理模块、数据处理模块和数据收发模块；指令管理模块用于下发控制指令；数据处理模块，与所述指令管理模块连接，用于对所述控制指令进行加密；数据收发模块，与所述数据处理模块连接，用于将加密后的控制指令发送至走航式智能监测平台，还用于接收所述走航式智能监测平台的回传数据；所述数据处理模块还用于对所述回传数据进行解析。本发明能够解决现有技术中智能监控系统脱机使用不方便、无法跨平台使用、用户体验差和不易维护等缺点。
一种走航式智能监测平台监控系统

[发明专利]波浪滑翔器海洋观测数据质量控制方法、系统及电子设备-CN202310286271.7有效
发明人： 于佩元;周莹;孙秀军 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01W1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种波浪滑翔器海洋观测数据质量控制方法、系统及电子设备，涉及海洋观测数据质量控制领域，该方法包括波浪滑翔器获取标配气象传感器采集的海洋观测数据，并对海洋观测数据依次进行第一次范围检验和均值处理，得到均值处理后的海洋观测数据；岸站监测端对均值处理后的海洋观测数据依次进行第二次范围检验、尖峰检验和BP神经网络数据修正，得到修正后的海洋观测数据。本发明能够达到提高海气界面观测要素准确度的目的。
波浪滑翔海洋观测数据质量控制方法系统电子设备

[发明专利]一种波浪滑翔器的锚定方法及系统-CN202310307895.2有效
发明人： 于佩元;周莹;孙秀军 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开一种波浪滑翔器的锚定方法及系统，涉及波浪滑翔器控制领域，该方法包括：实时获得波浪滑翔器的舵角变化和电池电压；所述电池电压为所述波浪滑翔器提供能量；根据所述波浪滑翔器的舵角变化和电池电压确定死区半径；所述死区半径对应的死区为以期望位置为圆心，以所述死区半径为半径的圆形区域，当所述波浪滑翔器进入死区时，所述波浪滑翔器的期望航向不再改变；根据所述波浪滑翔器的当前位置、期望位置和当前死区半径，确定所述波浪滑翔器的当前期望航向。本发明在考虑能量消耗的同时提高了锚定精度。
一种波浪滑翔锚定方法系统

[发明专利]一种基于螺旋桨推进的波浪滑翔器导航方法及系统-CN202310286031.7在审
发明人：周莹;于佩元;孙秀军 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： B63H21/21 文献下载
摘要：本发明公开一种基于螺旋桨推进的波浪滑翔器导航方法及系统，涉及波浪滑翔器领域，该方法包括获取波浪滑翔器的实时位置和观测任务，观测任务包括锚定观测任务和路径走航观测任务；在接收及执行不同的观测任务的过程中，根据波浪滑翔器与目标区域的位置关系确定是否开启螺旋桨。本发明提高了波浪滑翔器导航的控制能力。
一种基于螺旋桨推进波浪滑翔导航方法系统

[发明专利]一种波浪滑翔器全局路径规划方法及系统-CN202210995147.3有效
发明人：孙秀军;于佩元;桑宏强;周莹;孙超 -专利权人：中国海洋大学;天津工业大学;青岛海舟科技有限公司
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种波浪滑翔器全局路径规划方法及系统，涉及路径规划领域，该方法包括：基于起始位置和目标位置建立海洋流速的流场模型；根据所述流场模型和波浪滑翔器的速度建立合速度模型；根据所述合速度模型和波浪滑翔器的质量建立能量成本评价函数；采用RRT算法获得所述起始位置和所述目标位置之间的扩展节点；采用所述能量成本评价函数对所述扩展节点进行能量成本评价，获得第一能量最优节点集合；通过图搜索算法对所述第一能量最优节点集合中节点采用所述能量成本评价函数进行能量成本评价，获得第二能量最优节点集合；对所述第二能量最优节点集合中节点采用B样条曲线进行拟合，获得最终规划路径。本发明降低了波浪滑翔器的能耗。
一种波浪滑翔全局路径规划方法系统

[发明专利]一种基于侧边距的波浪滑翔器路径跟踪控制方法-CN202010034315.3有效
发明人：桑宏强;孙秀军;周莹;于佩元;王震 -专利权人：天津工业大学;中国海洋大学
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种波浪滑翔器路径跟踪控制方法，根据波浪滑翔器距离期望路径的侧边距Hc与设定转向距离Hset的大小，决定波浪滑翔器的两种路径跟踪方式。当侧边距Hc大于设定值Hset时，波浪滑翔器会沿侧边距Hc的方向逼近期望轨迹，当波浪滑翔器移动到所在位置侧边距Hc小于设定值Hset时，波浪滑翔器将会采用视向算法(LOS)计算出期望航向。得到期望航向后，将罗盘回传的当前航向与期望航向的偏差输入至PID航向控制器，输出尾舵角度，使波浪滑翔器快速收敛至期望航向。本发明提供的波浪滑翔器的路径跟踪控制方法简化了控制流程，简单可靠。
一种基于侧边波浪滑翔路径跟踪控制方法

[发明专利]一种分布式架构的波浪滑翔器控制系统-CN202210658785.6有效
发明人：孙秀军;桑宏强;周莹;于佩元;张帅;孙超 -专利权人：青岛海舟科技有限公司
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明涉及一种分布式架构的波浪滑翔器控制系统，具体涉及波浪滑翔器控制系统技术领域。分布式架构的波浪滑翔器控制系统中通讯定位节点包括互相连接的通讯定位子系统与通讯定位控制器；传感器采集节点包括互相连接的传感器采集子系统和数据采集控制器，运动控制节点包括互相连接的运动控制子系统和运动控制器；辅助通讯节点包括互相连接的辅助通讯子系统和辅助通讯控制器；电池管理节点包括互相连接的电池管理子系统和电池管理控制器；太阳能电池板管理节点包括互相连接的太阳能电池板管理子系统和太阳能电池板管理控制器；主控制节点分别与各子节点中的控制器连接。本发明采用分布式架构，分散控制，可以将单节点故障对整体影响降低到最小。
一种分布式架构波浪滑翔控制系统

[发明专利]一种基于无人船的无人机信息采集系统-CN202210781673.X在审
发明人：孙秀军;桑宏强;周莹;于佩元;张帅;孙超 -专利权人：青岛海舟科技有限公司
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B64C27/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于无人船的无人机信息采集系统，涉及信息采集领域，包括岸基平台、波浪滑翔器和四旋翼飞行器；所述波浪滑翔器用于搭载所述四旋翼飞行器并为所述四旋翼飞行器提供能源，所述波浪滑翔器还用于根据所述岸基平台的指令行驶；当所述波浪滑翔器行驶到预设任务区域时，所述岸基平台用于通过所述波浪滑翔器控制所述四旋翼飞行器对所述预设任务区域进行实时信息采集；所述四旋翼飞行器用于将实时采集的信息通过所述波浪滑翔器实时回传到所述岸基平台。本发明提高了无人船的海上检测范围。
一种基于无人无人机信息采集系统

[发明专利]一种分布式布局的波浪滑翔器控制系统-CN202210700923.2有效
发明人：孙秀军;于佩元;桑宏强;周莹;孙超 -专利权人：中国海洋大学;天津工业大学;青岛海舟科技有限公司
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H05K7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种分布式布局的波浪滑翔器控制系统，具体涉及波浪滑翔器运动控制技术领域。本发明提供的分布式布局的波浪滑翔器控制系统包括：舱体、舱体盖板、底板转接板、子节点底板和多个子节点电路板；所述舱体盖板上设置水密接插件；所述舱体盖板与所述舱体形成密闭空间；所述底板转接板、所述子节点底板和多个所述子节点电路板均设置在所述密闭空间内，多个所述子节点电路板均设置在所述子节点底板上，所述子节点底板设置在所述底板转接板上，所述底板转接板设置在所述舱体盖板上且与所述水密接插件连接，通过所述水密接插件与所述密封空间外部的传感器连接。本发明方便对电路板进行故障诊断。
一种分布式布局波浪滑翔控制系统

[发明专利]一种波浪滑翔器位置保持方法及系统-CN202210694037.3有效
发明人：孙秀军;桑宏强;周莹;于佩元;张帅;孙超 -专利权人：青岛海舟科技有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种波浪滑翔器位置保持方法及系统，涉及波浪滑翔器技术领域，方法包括实时获取波浪滑翔器当前位置和位置保持信息；所述位置保持信息包括位置保持中心点和限制圆半径；根据所述波浪滑翔器当前位置和所述位置保持中心点确定所述波浪滑翔器与所述位置保持中心点之间的距离；判断所述距离是否大于所述限制圆半径，得到判断结果；若是，则利用LOS算法根据所述波浪滑翔器当前位置和所述位置保持中心点确定期望航向角；若否，则利用位置保持算法根据所述波浪滑翔器当前位置和所述位置保持中心点控制打舵操作。本发明能够提高波浪滑翔器的定位精度并降低能源消耗。
一种波浪滑翔位置保持方法系统

[发明专利]一种基于波浪滑翔器的水声检测识别避障方法及系统-CN202210682883.3有效
发明人：孙秀军;桑宏强;周莹;于佩元;张帅;孙超 -专利权人：青岛海舟科技有限公司
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G01S3/802 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于波浪滑翔器的水声检测识别避障方法及系统，涉及声波测量技术领域，该方法包括：将水听器阵列检测到的声信号转换为数字量声信号；对设定窗口长度的滑动窗口内的数字量声信号进行预处理，得到特定频段的谱能量；计算在设定时间内谱能量大于预设门限值的概率；当概率大于预设概率时，采用常规波束形成算法对大于预设门限值的谱能量进行估算，得到舰船目标的方位；根据方位上的谱能量的变化，调整波浪滑翔器的航向，对舰船目标进行避障。本发明通过对水听器阵列接收到的声信号进行处理，确定波浪滑翔器存在的舰船目标的方位，并能够根据声信号的能量变化趋势对舰船目标进行避障。
一种基于波浪滑翔检测识别方法系统

[发明专利]一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统-CN202210587350.7在审
发明人：孙秀军;桑宏强;周莹;于佩元;张帅;孙超 -专利权人：青岛海舟科技有限公司
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： H04B7/155 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统，涉及水下平台信息传输技术领域，该方法包括：首先确定目标波浪滑翔器；所述目标波浪滑翔器为在目标海洋区域上航行的波浪滑翔器；然后根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息，确定目标水下平台的位置信息；所述目标水下平台为在目标海洋区域内航行的水下平台；最后通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息。通过将波浪滑翔器作为海面通讯中继站，克服水下平台采集到的观测数据无法上传或者下载的缺陷，从而实现数据的跨介质超远距离传输。
一种基于波浪滑翔无线通讯中继方法系统

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