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[发明专利]一种无人水下航行器远程无线充电系统-CN202211468817.2在审
发明人：赵宣植;刘志新;刘增力 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人水下航行器远程无线充电系统，其特征在于，包括：子UUV和UUV母体，UUV母体定点放置，若干子UUV依附于UUV母体上；以UUV母体为中心，若干UUV为子体，UUV子体实现自身电量监测并与UUV母体进行信息交互；UUV母体可对子UUV进行召回，并以磁共振形式分别为多个子UUV实现远程无线充电；无需人为对UUV进行打捞，节省了因为人工打捞UUV充电的成本和工作程序，提高UUV的工作效率。母体UUV的半球型线圈阵列形状形成磁聚焦并以MISO形式完成对子UUV的高效充电，提高母体UUV的充电效率。
一种无人水下航行远程无线充电系统

[发明专利]一种基于矢量水听器的主从式多UUV协同定位方法-CN201910722729.2有效
发明人：周锋;乔钢 -专利权人：青岛国海通讯科技有限公司
申请日： 2019-08-06 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：一种基于矢量水听器的主从式多UUV协同定位方法，本发明涉及一种协同定位方法。本发明解决现有水下UUV协同定位时钟不同步及协同定位方法复杂的问题。过程为：主UUV停止运动向从UUV发射同步标志信号；从UUV调整自身深度至与主UUV一致，记录时间并回复应答信号；主UUV得到从UUV发射信号方向，根据从UUV回复的水声通信延迟时长，计算距离；主UUV发射测距信号；从UUV进行有序回复；主UUV记录从UUV回应测距信号的方向，并通过主UUV自身时钟与从UUV的排队时间再次确定水声通信延迟，计算主、从UUV之间距离，根据两次方向及距离，主UUV将定位信息广播式传送给从UUV。本发明用于UUV协同定位。
一种基于矢量水听器主从 uuv 协同定位方法

[发明专利]多UUV坞舱式快速布放回收系统-CN201610150556.8有效
发明人：徐健;李航;宋晓萍;严浙平;张宏瀚 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-03-16 - 公布日： 2018-08-17 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：多UUV的坞舱式快速布放回收系统，涉及一种UUV的回收系统。为了解决现有UUV的布放回收系统存在布放速度慢且不能同时回收多条的问题。所述系统包括：多UUV控制台，用于控制UUV母船坞舱舱门、紧锁式UUV收容装置、声学导引信标、光学导引装置和注排水泵站，完成多UUV布放或回收；每个紧锁式UUV收容装置，设置在母船坞舱内，用于固锁与存储一个UUV；无线电通信装置，UUV在水面航行时，用于多UUV控制台与多UUV和紧锁式UUV收容装置互相通信；水声通信装置，UUV在水下航行时，用于多UUV控制台与多UUV和紧锁式UUV收容装置相互通信；声学导引信标，在中远距离导引UUV进出坞舱；光学导引装置，在近距离导引UUV进出坞舱；注排水泵站，用于向母船坞舱注水或排水。用于完成快速布放、回收多条UUV的作业。
uuv 坞舱式快速回收系统

[发明专利]一种基于圆周分层规划的UUV集群编队队形形成方法-CN201910917112.6有效
发明人：陈涛;高航;徐达;戚琪;吴迪 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于圆周分层规划的UUV集群编队队形形成方法，包括初始化设置UUV主从身份指令，设置队形形成参数，期望队形指令；队形形成后，UUV保持定点、定艏向，并确定主从身份；UUV集群进行位置和艏向信息交互；主UUV对从UUV进行分散机动规划，并发送分散机动目标点；从UUV分散机动，机动完成后告知主UUV；主UUV对从UUV先后进行径向和周向机动规划，并先后发送径向机动和周向机动目标点；从UUV先后进行径向机动和周向机动，机动完成后告知主UUV；主UUV向从UUV发送队形形成成功指令，UUV集群编队队形形成。本发明可使UUV集群从初始随机分布、杂乱无序的形态，快速、安全的形成期望队形。
一种基于圆周分层规划 uuv 集群编队队形形成方法

[发明专利]一种异常状况下的UUV多级自毁方法及系统-CN201610317338.9在审
发明人：徐健;田国强;严浙平;张耕实;汪慢 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-05-12 - 公布日： 2016-09-21 - 主分类号： G05B19/04 文献下载
摘要：一种异常状况下的UUV多级自毁方法及系统，提供一种应对UUV失联、UUV被未知人员捕获和UUV被未知人员开舱情况下、防止误毁和漏毁的UUV自毁方法及系统。所述方法包括：当确定UUV失联，擦除与任务相关的关键数据；当确定UUV被未知人员捕获，擦除UUV存储的全部数据；当确定UUV被未知人员开舱，销毁存储介质和涉及UUV核心技术的部件。所述自毁系统利用控制计算机和自毁控制器根据UUV的状态信息，对UUV失联、UUV被未知人员捕获和UUV被未知人员开舱三种情况进行判定，自毁控制器进行相应自毁措施，实现UUV的应急自毁。
一种异常状况 uuv 多级自毁方法系统

[发明专利]一种基于虚拟膨化的UUV航行过程中的运动障碍的规避方法-CN201610082311.6有效
发明人：王宏健;张雪莲;徐新;王莹;么洪飞 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-02-05 - 公布日： 2018-04-03 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：一种基于虚拟膨化的UUV航行过程中的运动障碍的规避方法，本发明涉及UUV航行过程中的运动障碍的规避方法。本发明是为了解决目前采用的运动障碍规避方法难以准确预测随机运动障碍的运动状态的问题。本发明首先确定UUV与运动障碍相向航行或UUV与运动障碍同向航行，相向航行时采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；同向航行时分为UUV追击运动障碍和运动障碍追击UUV，UUV追击运动障碍时，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；运动障碍追击UUV时，UUV不断调整自身运动速度，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍。本发明应用于UUV的运动障碍规避领域。
一种基于虚拟膨化 uuv 航行过程中的运动障碍规避方法

[发明专利]UUV的探测波生成方法、装置、UUV及波形发生器-CN202110522666.3有效
发明人：许彦伟;刘明刚;郝程鹏;丁一倍 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01V9/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种UUV的探测波生成方法、装置、UUV及波形发生器，涉及UUV探测技术领域，应用于UUV集群中的每个UUV，该方法包括：生成初始探测信号，初始探测信号由相互正交的M个子脉冲组成，M为大于1的正整数；使用设定的目标调制对应的调制序列，对初始探测信号进行目标调制，得到UUV对应的探测波，其中，每个UUV中设定有目标调制对应的调制序列，不同的UUV中目标调制对应的调制序列之间相互正交，调制序列包括M个码元，子脉冲与码元之间一一对应，不同UUV对应的探测波之间相互正交，因此，避免了UUV集群中每个UUV对应的探测波之间的相互干扰，提高了UUV对应的探测波的抗混响性能，进而提高UUV集群的探测精确度
uuv 探测生成方法装置波形发生器

[发明专利]一种UUV抵近海底长期驻留的无源定位装置及其定位方法-CN201810519509.5在审
发明人：严浙平;宫榕杉;杜雪;徐健;张伟;林荣鹏;郝勇帅 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2018-05-28 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种UUV抵近海底长期驻留的无源定位装置及其定位方法，属于无人潜航器领域。无源定位装置由液压连杆机构、两套张紧索系统组成。当UUV在航行过程中，张紧索收于UUV内部；当UUV需要在抵近海底水域内进行长期停留时，两套跟踪器支架从UUV内部伸出，并控制下锚。当UUV偏离原有位置时，利用中部张紧索系统计算出UUV实际偏移位置，并通过罗经所测角度，得出UUV的艏向角偏移。当需要回到原有位置继续航行时，控制UUV移动到初始位置，控制起锚，并将张紧索系统收于UUV内部，实现UUV起航。本发明可以使UUV在抵近海底水域内进行长期停留时利用无源定位保持UUV定位准确性以及自身隐蔽性，避免了有源定位的定位发散现象。
无源定位张紧索驻留两套水域液压连杆机构定位准确性无人潜航器发散现象航行过程偏移位置系统计算系统组成停留起锚跟踪器角偏移源定位隐蔽性支架偏离伸出移动

[发明专利]基于误差椭圆的UUV集群编队构型设计方法-CN202110791555.2在审
发明人：杜祯强;柴洪洲;向民志;尹潇;黄紫如;惠俊 -专利权人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
申请日： 2021-07-13 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于误差椭圆的UUV集群编队构型设计方法，属于水下精密定位技术领域。该方法以误差椭圆面积最小为准则设计给定UUV集群的最优编队构型；当给定UUV集群为空间域多领航单跟随UUV集群时，该给定UUV集群的最优编队构型为：每相邻两个领航UUV与跟随UUV之间构成的夹角为2π/n，n为给定UUV集群中领航UUV的总数，n≥3；当给定UUV集群为时间域单领航单跟随UUV集群时，该给定UUV集群的最优编队构型根据时间域单领航单跟随UUV集群的误差椭圆评判准则行列式
基于误差椭圆 uuv 集群编队构型设计方法

[发明专利]一种考虑大时滞的多UUV空间机动控制方法-CN201810602174.3在审
发明人：严浙平;杨泽文;吴迪;张耕实;潘晓丽;周佳加 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2018-06-12 - 公布日： 2018-11-16 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供的是一种考虑大时滞的多UUV空间机动控制方法。利用状态反馈线性化将UUV的空间机动非线性方程转化为二阶积分方程形式；将UUV的连续机动方程转化为离散化，表达为离散信息模型方程；设计多UUV间信息交换的方式；设计考虑通讯大时滞的多UUV空间机动控制器，并利用设计的控制器求得多UUV中每个UUV的状态信息；根据通信拓扑图将信息传输到指定的UUV，再将接收的信息带入机动方程中，计算各个UUV的驱动力与驱动力矩；将计算出的驱动力与驱动力矩输入到各个UUV的执行机构，实现多UUV保持队形并跟踪机动路径。能够有效保证在通讯存在大时滞的情况下多UUV依然保持队形并完成空间机动任务。
时滞机动控制驱动力矩控制器驱动力非线性方程方程转化积分方程离散信息模型方程通信拓扑信息传输信息交换状态反馈离散化线性化通讯二阶跟踪转化保证

[发明专利]基于测距与信息交互的UUV集群协同定位系统和方法-CN202210102334.4在审
发明人：陈惠芳;谢磊;刘峰;徐文 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了基于测距与信息交互的UUV集群协同定位系统和方法。本发明系统包括一台主UUV、多台从UUV和安装于从UUV上的协同定位装置，协同定位装置利用从UUV的INS数据进行位置估计作为主导航单元，利用声学测距和协同定位报文滤波处理作为副导航单元。协同定位方法包括：主从UUV内部时钟驯服；主UUV周期性将自身位置和位置估计协方差矩阵打包成协同定位报文，并广播给集群的从UUV；从UUV接收协同定位报文；从UUV的协同定位装置根据数据构建状态和测量方程本发明考虑主UUV自身的位置估计不确定性，针对从UUV的状态向量进行了重构，提升了集群整体的定位性能。
基于测距信息交互 uuv 集群协同定位系统方法

[发明专利]一种基于虚拟膨化的运动障碍与UUV同向航行的规避方法-CN201610082238.2有效
发明人：王宏健;张雪莲;吴加兴;周佳加;李村 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-02-05 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：一种基于虚拟膨化的运动目标与UUV同向航行的规避方法，本发明涉及基于虚拟膨化的运动目标与UUV同向航行的规避方法。本发明是为了目前采用的相向航行的运动障碍规避方法难以准确预测运动障碍的运动状态的问题。本发明根据运动障碍航向与引导航向的夹角，确定UUV与运动障碍同向航行，同向航行分为UUV追击运动障碍和运动障碍追击UUV两种位置关系；当UUV追击运动障碍时，采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍；当运动障碍追击UUV时，根据UUV与运动障碍相对位置变化，UUV不断调整自身运动速度，并采用膨化和矩形虚拟障碍调整UUV的艏向，规避运动障碍。本发明应用于UUV的运动障碍规避领域。
一种基于虚拟膨化运动障碍 uuv 同向航行规避方法

[发明专利]一种基于水声通信延迟的主从式多UUV协同定位方法-CN201310275454.5有效
发明人：高伟;杨建;刘菊;杨羡;徐博;郑启辉;黄文军;史宏洋;池姗姗;王文佳 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2013-07-02 - 公布日： 2013-10-02 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：一种基于水声通信延迟的主从式多UUV协同定位方法，涉及一种协同定位方法。它解决了现有主从式多UUV协同定位系统的定位误差大的问题。其方法：主、从UUV进行时钟同步准备，主UUV通过水声测距测量主、从UUV之间的距离；主UUV通过水声设备向从UUV发送自身的定位信息、间距信息以及信息发送时刻的时间戳；从UUV接收到主UUV水声信息后计算本次水声通信的延迟时长，建立协同定位系统的状态方程；从UUV利用系统状态转移矩阵，建立协同定位系统量测方程；利用系统量测方程，完成协同定位系统量测更新；利用系统状态方程，完成协同定位系统状态更新；从UUV对状态估计误差进行补偿本发明适用于主从式多UUV协同定位。
一种基于通信延迟主从 uuv 协同定位方法

[发明专利]一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测方法及系统-CN202010267971.8有效
发明人：姚瑶;李恪;范衠 -专利权人：汕头大学
申请日： 2020-04-08 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G01S15/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测方法及系统，涉及水下小目标探测技术领域，所述系统包括：成像UUV、中继UUV和探索UUV群，所述中继UUV位于所述成像UUV后方；所述方法为：成像UUV通过声纳成像装置对水下探测区域进行成像，得到第一图像，并判断第一图像是否存在可疑目标，得到探测结果，中继UUV将实时位置信息实时广播发送至探索UUV群，探索UUV群接收到实时位置信息后，朝可疑目标行驶，并通过光泵弱磁探测仪对可疑目标进行识别确认；本发明根据UUV的特点和任务需求，分别搭载不同的探测器，分别完成搜索、识别等任务，使得多台UUV可以相互协作完成任务，极大的提高了探测效率。
一种基于群体智能水下掩埋自主探测方法系统

[发明专利]一种USV水面动态自主回收UUV的方法-CN201710347631.4有效
发明人：严浙平;徐达;陈涛;张宏瀚;杜雪 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-05-17 - 公布日： 2020-04-03 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种USV水面动态自主回收UUV的方法，包括以下步骤：USV以固定速度驶向UUV，UUV保持原地待机；USV根据进入回收圆的限象，解算出其要跟踪的虚拟USV的初始位置点；进行虚拟USV的运动解算，USV跟踪虚拟USV；UUV保持原地待机；USV进入激活圆后，USV保持当前航向和航速航行，并通过无线电向UUV发送激活指令；UUV接收激活指令后，进行虚拟UUV的运动解算，并开始跟踪虚拟UUV；UUV进入对接圆后，释放对接机构，同时通过无线电通知USV释放对接结构；UUV与USV通过对接机构进行对接，回收完成。本发明可根据现场态势完全自主的采取回收机动策略，实现UUV的自主回收。
一种 usv 水面动态自主回收 uuv 方法

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