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[发明专利]一种水下自主航行器目标导引抵近控制方法及系统-CN202011539712.2在审
发明人：冯朝;梁镜;崔峰;程姝;唐文政 -专利权人：中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下自主航行器目标导引抵近控制方法及系统，涉及水下自主航行器控制技术领域，能够提升航行器在线识别能力，发现疑似目标后进行任务重规划，确保水下航行器在水下自主路径规划和目标导引抵近功能。本发明的技术方案用于实现水下自主航行器对水下目标的识别、处理及导引抵近，包括如下步骤：水下自主航行器在水下按照预先规划的航路自主航行。前视声纳对水下自主航行器的航行区域进行探测，获得声纳图像。图像处理机对声纳图像进行在线处理，并实时输出水下目标的位置信息给控制单元。控制单元根据水下目标的位置信息，进行任务重规划，水下自主航行器根据重规划得到的航路航行，向目标导引抵近。
一种水下自主航行目标导引抵近控制方法系统

[发明专利]一种外形可变的自主式水下航行器及外形变化方法-CN202310496056.X在审
发明人：王博;廖晓枫;沈钰欣;霍炜;廖煜雷;曹建;李岳明;李晔 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B63G8/00 文献下载
摘要：一种外形可变的自主式水下航行器及外形变化方法，它属于水下无人航行器领域。本发明解决了目前的自主式水下航行器无法根据作业需求以及所处流体环境进行外形变化的问题。本发明将自主式水下航行器的外壳分为固定部和变形部两部分，当自主式水下航行器需要高速航行时，使变形部处于第一状态可以保证航行器具有良好的流体外形以减轻流体阻力；当自主式水下航行器需要作业时和低速航行时，使变形部处于第二状态可以使航行器具有优良的稳定性保证自主式水下航行器兼备了航行的快速性和作业的稳定性，优化了航行性能，也提高了自主式水下航行器的续航性。本发明方法可以应用于水下无人航行器领域。
一种外形可变自主水下航行变化方法

[发明专利]自主水下航行器与海底观测网对接装置-CN201110178669.6有效
发明人：杨灿军;史剑光;卢正华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2011-06-29 - 公布日： 2012-01-18 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开的自主水下航行器与海底观测网对接装置，包括自主水下航行器和对接站主体两部分。自主水下航行器包括固定在自主水下航行器主体上的第一卡箍、浮力圈和第一电能通讯腔以及套在自主水下航行器主体上的锥形保护套；对接站主体包括安装在万向节上的撑杆、同轴线固定在撑杆上的喇叭状导口和圆筒型导口、第二电能通讯腔、控制腔和用于夹紧自主水下航行器主体的机构。应用时，自主水下航行器驶入喇叭状导口中，经过喇叭状导口和圆筒型导口的引导和锥形保护套的限位，自主水下航行器可靠停靠在对接站主体中，实现对自主水下航行器的充电和自主水下航行器与海底观测网络之间电能和信号的传输
自主水下航行海底观测对接装置

[实用新型]一种自主水下航行器与海底观测网对接装置-CN201120224621.X有效
发明人：杨灿军;史剑光;卢正华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2011-06-29 - 公布日： 2012-04-11 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本实用新型公开的自主水下航行器与海底观测网对接装置，包括自主水下航行器和对接站主体两部分。自主水下航行器包括固定在自主水下航行器主体上的第一卡箍、浮力圈和第一电能通讯腔以及套在自主水下航行器主体上的锥形保护套；对接站主体包括安装在万向节上的撑杆、同轴线固定在撑杆上的喇叭状导口和圆筒型导口、第二电能通讯腔、控制腔和用于夹紧自主水下航行器主体的机构。应用时，自主水下航行器驶入喇叭状导口中，经过喇叭状导口和圆筒型导口的引导和锥形保护套的限位，自主水下航行器可靠停靠在对接站主体中，实现对自主水下航行器的充电和自主水下航行器与海底观测网络之间电能和信号的传输
一种自主水下航行海底观测对接装置

[发明专利]一种自主式水下航行器归航路径规划方法和装置-CN202210120059.9在审
发明人：姜言清;齐胜;徐雪峰;李冀永;李晔;马腾;王嘉麟;许健鑫;谢天奇 -专利权人：哈尔滨工程大学;中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2022-02-07 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种自主式水下航行器归航路径规划方法和装置，该方法包括：获取第一时刻下，母艇的第一位置通信信息，自主式水下航行器的第二位置信息，进而根据第一位置通信信息与第二位置信息获得自主式水下航行器与母艇之间的第一方向矢量；基于第一方向矢量控制自主式水下航行器回转并控制自主式水下航行器直线航行；根据第二位置信息和航向角获得自主式水下航行器在第一时刻的第一状态矩阵；从而获得自主式水下航行器的系统状态方程；基于系统状态方程，通过扩展卡尔曼滤波算法获得自主式水下航行器在第二时刻的路径估计；自主式水下航行器与母艇的距离小于预设距离时控制自主式水下航行器进行对接任务，实现对自主式水下航行器的路径规划。
一种自主水下航行归航路径规划方法装置

[发明专利]基于改进灰色预测GM（1,1）模型自主水下航行器传感器故障诊断方法-CN201610169230.X在审
发明人：李娟;张晓悠;徐健;张娟;张伟;陈兴华 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-03-23 - 公布日： 2016-08-03 - 主分类号： G01D18/00 文献下载
摘要：基于改进灰色预测GM(1,1)模型自主水下航行器传感器故障诊断方法，涉及自主水下航行器(AUV)故障诊断领域。本发明是为了增强自主水下航行器在水下工作的安全性。本发明主要包括以下步骤：1、建立自主水下航行器传感器故障模型；2、对自主水下航行器的传感器数据进行预处理；3、设计改进的灰色预测GM(1,1)模型；4、将改进的灰色预测GM(1,1)模型运用到自主水下航行器传感器中并进行故障诊断；5、利用改进GM(1,1)模型实现自主水下航行器传感器的实时故障诊断。本发明适用于自主水下航行器传感器故障诊断。
基于改进灰色预测 gm 模型自主水下航行传感器故障诊断方法

[发明专利]一种远程自主水下航行器的多载荷布放控制方法-CN201410759071.X有效
发明人：刘明雍;武小金;董婷婷;许宝贵;高沛林;闫阔 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2014-12-11 - 公布日： 2015-04-08 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种远程自主水下航行器的多载荷布放控制方法，可以同时发射多枚远程自主水下航行器，然后多枚自主水下航行器协同完成自航过程，提高了布放效率，而且可以最大限度降低海洋环境对远程自主水下航行器自航过程的影响本发明涉及的自主水下航行器只需要利用水声测距和测向获得邻雷的相对距离、方位以及航向信息，然后采用人工势场和控制矢量的分布式控制方法即可实现自主水下航行器的协同航行：在指定水深，各个自主水下航行器将实现相同的航向，理想的相对距离协同航行到达障碍区域。
一种远程自主水下航行载荷控制方法

[发明专利]一种深海水下自主航行器导航定位及校准方法-CN201811581331.3有效
发明人：向伟;胡庆玉;冯朝;雷敏;席晓犇 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七一0研究所
申请日： 2018-12-24 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01S19/47 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海水下自主航行器导航定位及校准方法，作业母船通过搭载在水下自主航行器上的水声定位系统获取水下自主航行器的准确位置信息，基于该信息生成水下自主航行器的有源校准信息，并发送给水下自主航行器用于导航信息的校准，从而解决了深海水下自主航行器作业过程中无法上浮至水面利用卫星定位数据校准的问题。
一种深海水下自主航行导航定位校准方法

[实用新型]一种用于水下航行器的新型天线-CN202120094320.3有效
发明人：郑志航;刘继鑫;申洪彬;江景涛 -专利权人：青岛澎湃海洋探索技术有限公司
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： H01Q1/22 文献下载
摘要：本实用新型是一种用于水下航行器的新型天线，属于水下航行器领域，安装在水下自主航行器的顶部，通过天线内的通信模块运作，实现操作员在岸上能实时控制水下自主航行器以及获取水下自主航行器其他传感器的数据，本方案将水下航行器的信标灯巧妙地融合到天线上，节省水下航行器的空间，并使用流线型NACA0020曲线设计，有效降低水下航行器在水里航行时的阻力，并通过增加LED灯使水下自主航行器在黑夜中也能给水下自主航行器起定位标定作用。
一种用于水下航行新型天线

[发明专利]自主式水下航行器无线充电的磁耦合结构及自主式水下航行器系统-CN201811075071.2有效
发明人：蔡春伟;武帅;秦沐;张言语;刘金泉;任秀云 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）;山东船舶技术研究院
申请日： 2018-09-14 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： H01F27/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种自主式水下航行器无线充电的磁耦合结构及自主式水下航行器系统，所述磁耦合结构包括设置在充电坞上的发射端和设置在自主式水下航行器上的接收端，所述接收端包括接收线圈，所述接收线圈沿所述自主式水下航行器的径向设置，包括位于所述自主式水下航行器径向中心位置的内端部、位于自主式水下航行器壳体内表面处的外端部以及位于内端部和外端部之间的中间部。本发明提供的自主式水下航行器无线充电的磁耦合结构，解决了自主式水下航行器续航能力差、充电困难的问题。该磁耦合结构输入侧电流纹波小，可传递的功率等级大，并且能够延长电池寿命。
自主水下航行无线充电耦合结构系统

[发明专利]一种自主水下航行器在水下无线充电设备-CN201610179703.4有效
发明人：王宏健;于乐;张晓涛;陈江;李村 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-03-25 - 公布日： 2018-09-11 - 主分类号： H02J7/02 文献下载
摘要：一种自主水下航行器在水下无线充电设备，本发明涉及自主水下航行器在水下无线充电设备。本发明是要解决目前没有航行器基于无线能量传输技术的内部充电结构进行设计的问题，该设备具体包括自主水下航行器、水下充电装置和捕捉机械臂；所述的自主水下航行器包括耦合器次级端、谐振补偿电路、整流滤波电路、直流斩波器、自主水下航行器主控制器、负载、微处理器、电池组、电流传感器、解调电路、通信控制器和总线；所述水下充电装置包括海底输电电缆、水密接头、捕捉机构、变压器、整流滤波电路、高频逆变电路、谐振补偿电路、驱动控制器、耦合器初级端、调制电路和主控制器；本发明应用于自主水下航行器在水下无线充电领域。
一种自主水下航行无线充电设备

[发明专利]一种基于非线性观测器的自主水下航行器运动控制方法-CN201610221521.9有效
发明人：李娟;孔明;陈兴华;徐健;王宏健;张伟 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-04-11 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：一种基于非线性观测器的自主水下航行器运动控制方法，涉及自主水下航行器(AUV)运动控制技术领域。本发明是为了增强自主水下航行器对环境扰动的鲁棒性，提供控制系统的动态性能指标。包括以下步骤：步骤1、建立自主水下航行器的六自由度数学模型；步骤2、设计跟踪微分器获取期望位置信息的跟踪信息以及微分信息；步骤3、设计非线性观测器利用传感器测量得到的位置信息观测出自主水下航行器的速度、干扰状态信息；步骤4、设计控制器利用跟踪微分器以及非线性观测器获得的信息得到执行机构所需控制量；步骤5、执行机构作用于受控对象自主水下航行器，使自主水下航行器运动到设定的期望位置。本发明适用于自主水下航行器运动控制。
一种基于非线性观测器自主水下航行运动控制方法

[发明专利]一种高速水下自主航行器及其专用控制方法-CN201310131690.X有效
发明人：白涛;韩云涛;赵国良;孟浩 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2013-04-16 - 公布日： 2013-09-04 - 主分类号： B63B1/38 文献下载
摘要：本发明属于水下自主航行器制造、控制领域，具体涉及一种高速水下自主航行器及其在水下高速航行期间的纵向运动的稳定控制方法。高速水下自主航行器包括高速水下自主航行器本体，圆形具有锋利边缘的气泡发生器位于水下自主航行器头部；压力平衡装置安装在水下自主航行器前部和中部按圆周布置，可喷出气体，平衡气泡内压力，促进气泡成形；压力传感器紧贴每个压力平衡装置进行安装；两个圆筒状可变角度推力装置对称安装在水下自主航行器尾部的壳体表面；6个圆筒状固定推力装置均匀的安装在水下自主航行器尾部壳体的圆周表面。
一种高速水下自主航行及其专用控制方法

[发明专利]一种基于自主水下航行器的水下无线传感器网络定位方法-CN201910119822.4有效
发明人：郝琨;于凯丞;李成;赵璐 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2019-02-18 - 公布日： 2020-09-15 - 主分类号： H04W4/029 文献下载
摘要：一种基于自主水下航行器的水下无线传感器网络定位方法。其包括设定水下定位系统；建立三维坐标系；自主水下航行器从各个位置向待测节点发送信息；待测节点对自身坐标进行计算等步骤。本发明提供的基于水下自主航行器的水下无线传感器网络定位方法是将TDOA定位方法和水下自主航行器结合起来，通过水下自主航行器能够在水域中自由移动的特性，利用水下自主航行器在不同位置对待测节点进行基于信号到达时间差本方法能够显著提升定位精度，同时由于使用了水下自主航行器，因此在水下的定位覆盖范围也显著扩大，耗能也相对减少。
一种基于自主水下航行无线传感器网络定位方法

[发明专利]自主水下航行器及其控制方法-CN201610042026.1在审
发明人：王昕;李凯强;邹文 -专利权人：王昕
申请日： 2016-01-21 - 公布日： 2016-06-15 - 主分类号： B63G8/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种自主水下航行器及其控制方法，自主水下航行器包括平衡调节舱，平衡调节舱内设有翻滚平衡调节机构与俯仰平衡调节机构，俯仰平衡调节机构与翻滚平衡调节机构连接，俯仰平衡调节机构可带动翻滚平衡调节机构在第一方向上移动，以改变自主水下航行器在第一方向上的重心；翻滚平衡调节机构内设有可转动的配重块，以改变翻滚平衡调节机构在垂直于第一方向的平面内的重心。上述自主水下航行器，通过改变翻滚平衡调节机构在不同方向上重心，以对自主水下航行器适时进行自动平衡调节，从而增加该自主水下航行器的运行稳定性，避免自主水下航行器发生不同方向上的倾斜，影响自主水下航行器的工作
自主水下航行及其控制方法

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