检索结果-南通市图书馆

相位耦合振子模型下的AUV自适应编队控制算法

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哈尔滨工程大学学报 2017年第1期38卷 115-119页

作者：潘无为姜大鹏庞永杰黄蜀玲哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国航天电子技术研究院无人机系统工程研究所北京100094

针对多水下机器人编队问题,提出一种基于相位耦合振子模型的自适应控制算法。根据人工势场法和振子相位一致性算法,设计了多水下机器人队形保持和艏向一致的编队控制算法。考虑建模误差,采用反步法设计了自适应舵角控制律。设计了多水... 详细信息

针对多水下机器人编队问题,提出一种基于相位耦合振子模型的自适应控制算法。根据人工势场法和振子相位一致性算法,设计了多水下机器人队形保持和艏向一致的编队控制算法。考虑建模误差,采用反步法设计了自适应舵角控制律。设计了多水下机器人编队控制的仿真实验,以及多水下机器人进行曲线运动和梳状扫描的仿真试验。仿真结果表明,设计的多水下机器人编队自适应控制算法有较好的稳定性,对于多水下机器人编队研究及多种海洋探测应用具有重要的意义。

关键词：水下机器人编队控制相位耦合振子自适应控制自治式潜水器滑模控制

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基于小波矩的自主式水下机器人目标识别

哈尔滨工程大学学报 2014年第2期35卷 148-154页

作者：万磊黄蜀玲张铁栋王博哈尔滨工程大学水下机器人技术国防科技重点实验室黑龙江哈尔滨150001

由于水体对可见光的衰减和散射较强,为克服传统CCD摄像机所得图像的低对比度、以及低信噪比的缺陷,提出以距离选通激光成像设备和前视声呐为传感器建立水下目标识别系统。通过前视声呐图像获取目标的距离信息,自主调节激光成像设备的接... 详细信息

由于水体对可见光的衰减和散射较强,为克服传统CCD摄像机所得图像的低对比度、以及低信噪比的缺陷,提出以距离选通激光成像设备和前视声呐为传感器建立水下目标识别系统。通过前视声呐图像获取目标的距离信息,自主调节激光成像设备的接收摄像机与目标的距离,克服了水下机器人的距离选通激光图像自动采集的困难。对传统小波矩进行改进,获得反映目标全局和局部信息的具有旋转、平移、缩放不变性的小波矩,通过类内特征的均值和方差建立了特征选择模型。以特征选择后的小波矩作为广义回归神经网络GRNN的输入向量,对6类水池实测目标进行识别。试验结果表明建立的自主式水下机器人的目标识别系统具有较好的识别率,验证了所建系统的有效性和可行性。

关键词：目标识别前视声呐距离选通激光成像系统小波矩特征选择

一种基于电子海图的欠驱动AUV区域搜索方案

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机器人 2014年第5期36卷 609-618页

作者：李晔姜言清张国成黄蜀玲李一鸣陈鹏云哈尔滨工程大学水下机器人技术重点试验室黑龙江哈尔滨150001

针对环境(主要指边界信息)已知的区域搜索任务,设计了适用于欠驱动AUV(autonomous underwater vehicle)的区域搜索方案,能在极少量人工参与的情况下在任务区域的电子海图基础上实现环境模型建立进而规划出全局路径,由AUV自主地完成对路... 详细信息

针对环境(主要指边界信息)已知的区域搜索任务,设计了适用于欠驱动AUV(autonomous underwater vehicle)的区域搜索方案,能在极少量人工参与的情况下在任务区域的电子海图基础上实现环境模型建立进而规划出全局路径,由AUV自主地完成对路径和地形的自主跟踪,从而实施诸如地理信息采集或物体探测等作业任务.首先,路径规划方法能在给定任务参数的基础上自主地对电子海图进行处理形成环境模型并据此给出2维梳状全局路径,即使区域的几何形状为复杂的凹多边形也能给出合理结果;其次,自主跟踪采用解耦的控制方法,即分别对纵向速度、艏向和深度进行控制,使得AUV能同步地完成对水平面路径和对海底地形的跟踪.提出了一种基于Sigmoid函数的路径跟踪制导控制方法,控制器以AUV的当前艏向及其与路径的横向距离偏差作为输入,经过计算输出参考艏向角;将具有良好鲁棒性的非线性自适应S面控制算法融入执行层的控制,在加速了系统响应的同时减小了超调从而提升了控制效果;最后,跟踪仿真试验的结果显示AUV在水平面对梳状路径的跟踪误差在给定路径规划重叠率参数的前提下能保证AUV对区域扫描的全覆盖,在垂直面对地形高度的跟踪误差符合传感器对距离的要求.全局路径规划方法的可行性在介绍算法的同时结合算例得以验证,跟踪仿真试验也说明自主跟踪控制器能较好地同时跟踪梳状路径和变化的地形.

关键词：区域搜索电子海图欠驱动AUV 路径规划跟踪控制

Depth-Trim Mapping Control of Underwater Vehicle with Fins

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China Ocean Engineering 2011年第4期25卷 657-667页

作者：李晔庞永杰黄蜀玲万磊 National Key Laboratory of Autonomous Underwater Vehicle Harbin Engineering University College of Shipbuilding Engineering Harbin Engineering University

Underwater vehicle plays an important role in ocean engineering. Depth control by fin is one of the difficulties for underwater vehicle in motion control. Depth control is indirect due to the freedom coupling between trim and axial motion. It includes the method of dynamic analysis and lift-resistance-coefficient experiment and theory algorithm. By considering the current speed and depth deviation, comprehensive interpretation is used in object-planning instruction. Expected depth is transformed into expected trim. Dynamic output fluctuation can be avoided, which is caused by linear mapping of deviation. It is steady and accurate for the motion of controlled underwater vehicles. The feasibility and efficiency of the control method are testified in the pool and natural area for experiments.

关键词： underwater vehicle fin motion control depth control

Wavelet Moment Invariants Extraction of Underwater Laser Vision Image

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Journal of Shanghai Jiaotong university(Science) 2013年第6期18卷 712-718页

作者：黄蜀玲庞永杰王博万磊 Science and Technology on Underwater Vehicle Laboratory Harbin Engineering University

Wavelet moment invariants are constructed for object recognition based on the global feature and local feature of target, which are brought for the simple background of the underwater objects, complex structure, similar form etc. These invariant features realize the multi-dimension feature extraction of local topology and in- variant transform. Considering translation and scale invariant characteristics were ignored by conventional wavelet moments, some improvements were done in this paper. The cubic B-spline wavelets which are optimally localized in space-frequency and close to the forms of Li's(or Zernike's) polynomial moments were applied for calculating the wavelet moments. To testify superiority of the wavelet moments mentioned in this paper, generalized regres- sion neural network(GRNN) was used to calculate the recognition rates based on wavelet invariant moments and conventional invariant moments respectively. Wavelet moments obtained 100% recognition rate for every object and the conventional moments obtained less classification rate. The result shows that wavelet moment has the ability to identify many types of objects and is suitable for laser image recognition.

关键词： wavelet moment invariants underwater optical vision images underwater laser imaging feature extraction object recognition

Simultaneous Localization and Mapping of Autonomous Underwater Vehicle Using Looking Forward Sonar

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Journal of Shanghai Jiaotong university(Science) 2012年第1期17卷 91-97页

作者：曾文静万磊张铁栋黄蜀玲 State Key Laboratory of Autonomous Underwater Vehicle Harbin Engineering University

A method of underwater simultaneous localization and mapping(SLAM)based on on-board looking forward sonar is proposed.The real-time data flow is obtained to form the underwater acoustic images and these images are pre-processed and positions of objects are extracted for SLAM.Extended Kalman filter(EKF)is selected as the kernel approach to enable the underwater vehicle to construct a feature map,and the EKF can locate the underwater vehicle through the map.In order to improve the association effciency,a novel association method based on ant colony algorithm is introduced.Results obtained on simulation data and real acoustic vision data in tank are displayed and discussed.The proposed method maintains better association effciency and reduces navigation error,and is effective and feasible.

关键词： simultaneous localization and mapping(SLAM) autonomous underwater vehicle(AUV) looking forward sonar extended Kalman filter(EKF)

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巡飞弹大尺寸弹翼展开机构原理设计与分析

巡飞弹大尺寸弹翼展开机构原理设计与分析

第十五届中国航天电子技术研究院学术交流会

作者：刘业宝李宇新黄蜀玲北京航天无人机系统工程研究所

巡飞弹综合了无人机技术和弹药技术的优点,拥有"巡飞弹道",可在空中滞留,为了满足巡航性能要求,巡飞弹一般采用大展弦比弹翼,为了降低运输发射空间,需要采用折叠翼技术。本文提出了一种大尺寸弹翼展开机构设计方案,该方案采用连杆机构... 详细信息

巡飞弹综合了无人机技术和弹药技术的优点,拥有"巡飞弹道",可在空中滞留,为了满足巡航性能要求,巡飞弹一般采用大展弦比弹翼,为了降低运输发射空间,需要采用折叠翼技术。本文提出了一种大尺寸弹翼展开机构设计方案,该方案采用连杆机构传动驱动力,在此基础上建立弹翼展开机构的运动分析模型,完成了弹翼展开机构性能分析,其结果对总体设计与工程分析具有实用价值。

关键词：巡飞弹折叠翼展开机构设计运动分析

来源： cnki会议评论

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桨后节能舵球的性能研究

桨后节能舵球的性能研究

第七届全国流体力学学术会议

作者：刘业宝苏玉民赵金鑫黄蜀玲哈尔滨工程大学水下智能机器人技术国防科技重点实验室

随着世界范围内的能源紧缺现象的不断加剧,特别是燃油价格的不断攀升,各国对船舶节能技术的研究越来越多。舵球因成本较低,安装简便等优点,已经广泛应用于实际并取得了明显的效益。本文对舵球的节能效果进行研究。以面元法理论为基础,... 详细信息

随着世界范围内的能源紧缺现象的不断加剧,特别是燃油价格的不断攀升,各国对船舶节能技术的研究越来越多。舵球因成本较低,安装简便等优点,已经广泛应用于实际并取得了明显的效益。本文对舵球的节能效果进行研究。以面元法理论为基础,建立了诱导速度迭代的桨-舵系统性能计算模型,将计算结果与试验结果进行了比较,验证了桨-舵系统性能计算方法的可靠性。在此基础上,于舵球上加装舵,并将舵-舵球当作一整体,预报了桨-舵-舵球系统的效率,与试验结果吻合良好。改变舵球模型,计算了平头舵球的桨-舵-舵球系统的性能,并与球形舵球的节能效果进行了比较,比较结果表明:平头舵球在低进速的条件下较球形舵球节能效果为佳。改变舵球尺寸,研究了两种舵球的节能效果与舵球尺寸的变化关系,计算表明:舵球直径与螺旋桨直径比约为0.30时,球形舵球的节能效果最佳;平头舵球的节能效果最佳直径比约为0.24。

关键词：舵球面元法螺旋桨节能效果

来源： cnki会议评论

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基于云环境的战术情报应用软件概述

基于云环境的战术情报应用软件概述