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[发明专利]一种混联机构的海浪主动补偿系统-CN201710324789.X有效
发明人：魏延辉;王安琪;姚贵鹏;郭锐;乔金鹤;洪国庆;徐丽学;郝晟功;朱强;赵延峰 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-05-10 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： B63B17/00 文献下载
摘要：本发明设计了一种混联机构的海浪主动补偿系统。混联机构的海浪主动补偿系统能够检测运维船受海浪影响后的姿态和位移，通过控制混联机构实现海浪的主动补偿。该混联机构的海浪主动补偿系统由混联机构、检测系统、运动控制系统和电气系统组成。混联机构由上平台和六自由度并联平台组成，是海浪主动补偿系统的执行机构，执行元件采用液压缸和液压马达；检测系统用于检测船体的位置和姿态变化参数，以及混联机构的状态参数，为控制系统提供控制信息反馈；运动控制系统根据检测系统检测的参数，通过模型解算和运动控制计算，为混联机构提供实时控制量；电气系统为整体机构提供稳定能源电力、人机信息对接和系统参数实时监控等工作。
一种联机海浪主动补偿系统

[发明专利]一种水下机器人双冗余姿态检测系统-CN201610854335.9有效
发明人：魏延辉;高延滨;张皓渊;郭锐;姚贵鹏;洪国庆;乔金鹤;罗姗姗 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-09-27 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： G01C23/00 文献下载
摘要：本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下机器人双冗余姿态检测系统。一种水下机器人双冗余姿态检测系统，由数据融合处理器、MEMS姿态传感器、电子罗盘、多普勒计程仪、深度计、高度计传感器构成，通过微控制器实现导航计算，输出姿态、速度、深度、高度信息，多普勒计程仪的输出接口接至数据融合处理器的输入接口，电子罗盘的输出接口接至数据融合处理器的输入接口，MEMS姿态传感器的输出接口接至数据融合处理器的输入接口。本发明采用多种类型导航传感器提供的信息，通过数据融合实现高可靠导航信息输出的方法。通过对典型海况下的分析，设计出有效地补偿方法，避免外界干扰和传感器自身缺点对水下机器人姿态信息影响。
一种水下机器人冗余姿态检测系统

[发明专利]一种主从式水下机械臂的延时控制方法-CN201610352534.X有效
发明人：魏延辉;罗姗姗;姚贵鹏;乔金鹤;张皓渊;李宁波;郭锐;洪国庆 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-05-25 - 公布日： 2019-06-14 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及机器人技术领域，提供的是一种能够保证主从式水下机械臂在作业环境恶劣、传输通讯延时条件下，实现水下机械臂主手与从手的协调控制的主从式水下机械臂的延时控制方法。本发明包括：给定水下机械臂的结构参数，根据水下机械臂的运动学模型，对主从机械臂进行时延分析；采集水动力因素，根据水下机械臂动力学模型，验证机械臂性能是否满足模型需求；对主手动作信号进行延时处理，将前n个时刻关节控制信号缓存在水下控制器中，然后基于多次幂曲线拟合方法计算出从手n+1时刻的关节理想运动位置。本发明解决了水下机械臂作业环境恶劣、传输通讯延时造成的水下机械臂工作间断性等难题。
一种主从水下机械延时控制方法

[发明专利]一种深海作业型机器人推进器的误差及参数修正方法-CN201710880824.6有效
发明人：魏延辉;乔金鹤;郭锐;洪国庆;张皓渊;姚贵鹏;罗姗姗;徐丽学;郝晟功;朱强 -专利权人：哈尔滨航士科技发展有限公司;哈尔滨工程大学;上海航士海洋科技有限公司
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：一种深海作业型机器人推进器的误差及参数修正方法，属于水下机器人技术领域，本发明为了解决目前无法对深海作业型机器人推进器的误差进行推导和修正的问题。步骤一，理论分析，确定误差来源，建立全误差模型；步骤二，根据步骤一所述的全误差模型，建立水平姿态下的推进器安装角度误差模型；步骤三，根据步骤一所述的全误差模型，建立水平姿态下的推进器安装位置误差模型；步骤四，根据步骤一所述的全误差模型，建立非水平姿态误差模型；步骤五，进行水池实验；步骤六，误差模型修正，完成对推进器的误差及参数修正。本发明的一种深海作业型机器人推进器的误差及参数修正方法能实现对作业型ROV的全误差运动模型的建立，计算推进器的误差。
推进器误差模型参数修正深海作业机器人水平姿态安装角度误差安装位置误差姿态误差模型修正水下机器人理论分析水池实验误差来源误差运动非水平推导

[发明专利]一种电动的海浪主动补偿登乘系统及其控制方法-CN201710880450.8有效
发明人：魏延辉;郭锐;罗姗姗;韩寒;乔金鹤;张皓渊;洪国庆;朱强;王安琪;徐丽学 -专利权人：哈尔滨工程大学;上海航士海洋科技有限公司;哈尔滨航士科技发展有限公司
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： B63B27/30 文献下载
摘要：本发明一种电动的海浪主动补偿登乘系统及其控制方法涉及海洋工程技术领域；该系统包括横滚补偿机构、俯仰补偿机构、伸缩补偿机构、位姿检测系统、运动控制系统和电气系统；该方法包括通过基座连接在船体的甲板上；把该系统的末端放置在海上的风机平台上，因为船体受到海浪的影响，所以船体会发生姿态和位置的变化，通过位姿检测系统检测船体变化的位置和姿态变化参数，向运动控制系统提供控制信息反馈；运动控制系统根据位姿检测系统的参数，通过模型解算和运动控制计算，实时控制横滚补偿机构、俯仰补偿机构和伸缩补偿机构对海浪主动进行补偿，本发明实现了对海浪进行主动补偿，进而保障维修人员安全可靠走上海上风机平台。
海浪运动控制系统位姿检测主动补偿船体伸缩补偿机构俯仰补偿机构横滚补偿电动的海洋工程技术电气系统风机平台海上风机基座连接控制信息人员安全实时控制系统检测运动控制姿态变化模型解甲板反馈海上维修

[发明专利]一种水下机器人照明控制系统-CN201610338844.6有效
发明人：魏延辉;刘合伟;洪国庆;郭锐;张浩渊;乔金鹤;姚贵鹏;罗珊珊;李宁波;颜益 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-05-19 - 公布日： 2019-01-15 - 主分类号： H05B37/02 文献下载
摘要：本发明提供一种水下机器人照明控制系统，包括环境光感应系统、中心控制器、交流电压过零信号的提取模块、电压过零信号的延时模块、双向可控硅的驱动电路模块，环境光感应系统是以分布在水下机器人周围的多台摄像头组成；中心控制器对环境光感应系统检测出的环境光进行判断，进而输出控制系统调节水下灯的交流电压信号；交流电压过零信号的提取模块用于检测交流电的电压过零点；电压过零信号的延时模块根据电压过零信号，同时结合中心控制器发出的水下灯控制信号做出相应的延时，决定双向可控硅的驱动时间；双向可控硅的驱动电路模块根据双向可控硅的导通时间，实现大功率水下交流卤素灯的亮度调节。本发明具有通用性、小型化和模块化的特点。
一种水下机器人照明控制系统

[发明专利]一种基于光学的空间物体姿态测量装置及其测量方法-CN201710834254.7在审
发明人：魏延辉;洪国庆;乔金鹤;郭锐;姚贵鹏;张皓渊;罗姗姗;赵延峰;朱强;郝晟功 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-09-15 - 公布日： 2017-12-15 - 主分类号： G01C1/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种基于光学的空间物体姿态测量装置及其测量方法，包括光阑、分光棱镜、反射镜和接收器，所述的光阑、分光棱镜、反射镜和接收器按照如下方式布置平行准直光线经光阑达到分光棱镜上，之后的光线分成两路，第一路直接到达接收器中，第二路经过与空间物体固连的反射镜上折射到接收器中。本发明采用由于光学测量是非接触测量，而且是全场测量，所以相对于传感器测量等其它的测量技术而言，光学测量技术具有简单、方便、可靠、价格低廉等优势。采用基于双矢量定姿原理的姿态传感器的标定方法，设计的三维姿态角具有大量程高精度的特性。
一种基于光学空间物体姿态测量装置及其测量方法

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