检索结果-南通市图书馆

基于极大似然估计的AUV水下地形匹配定位方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机器人 2012年第5期34卷 559-565页

作者：陈小龙庞永杰李晔陈鹏云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

针对自主式水下机器人(AUV)长时间水下作业时精确定位的需求,以多波束测深仪作为水下地形测量手段,利用极大似然法则对地形特征进行相关性分析,提出了一种基于极大似然估计的水下地形匹配定位方法.针对平坦地形区域似然函数出现的伪波... 详细信息

针对自主式水下机器人(AUV)长时间水下作业时精确定位的需求,以多波束测深仪作为水下地形测量手段,利用极大似然法则对地形特征进行相关性分析,提出了一种基于极大似然估计的水下地形匹配定位方法.针对平坦地形区域似然函数出现的伪波峰的影响,引入费希尔判据准则对其进行约束,有效地剔除了伪峰值点,增强了对地形平坦区域地形特征的识别率.基于某电子海图数据和多波束测深仪海上试验数据的仿真结果,验证了该方法的有效性和实用性.

关键词：多波束测深仪极大似然估计地形匹配费希尔判据

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于自抗扰的自主水下航行器地形跟踪控制

兵工学报 2015年第10期36卷 1943-1948页

作者：万磊张英浩孙玉山李岳明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

为保证自主水下航行器在进行地形跟踪任务时,可以更好地抵抗外界环境及自身信号传输的干扰作用,提出一种基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法,可以将地形跟踪转化为水下机器人的纵倾控制,并设计有运动保护机制。在仿真实验中,利用所... 详细信息

为保证自主水下航行器在进行地形跟踪任务时,可以更好地抵抗外界环境及自身信号传输的干扰作用,提出一种基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法,可以将地形跟踪转化为水下机器人的纵倾控制,并设计有运动保护机制。在仿真实验中,利用所设计方法,进行了三维运动仿真,模拟了机器人从水面到水下完成地形跟踪任务的全过程,并与基于PID控制方法的控制器进行比较。结果表明,基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法能够准确完成预定任务,同时,相比于基于PID的跟踪方法,能够更有效地抑制干扰所造成的超调和震颤等现象,具有更优的控制效果。

关键词：控制科学与技术自主水下航行器地形跟踪控制自抗扰控制方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于重构容错的智能水下机器人定深运动控制

兵工学报 2015年第4期36卷 723-730页

作者：万磊张英浩孙玉山李岳明何斌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

为保证智能水下机器人(AUV)在部分运动执行器出现故障的情况下,仍可在一定深度下顺利完成相应任务,提出一种定深容错运动控制策略。该控制策略针对某型智能水下机器人垂向推进器的故障,从实用角度出发,基于重构容错控制思想,同时结合自... 详细信息

为保证智能水下机器人(AUV)在部分运动执行器出现故障的情况下,仍可在一定深度下顺利完成相应任务,提出一种定深容错运动控制策略。该控制策略针对某型智能水下机器人垂向推进器的故障,从实用角度出发,基于重构容错控制思想,同时结合自抗扰控制(ADRC)方法进行具体的控制器设计和实现。该控制策略中包括两种定深控制器设计,分别为垂推正常工况下和垂推故障情况下的定深控制,试图依靠相关故障信息,通过重构替换实现容错控制。在仿真实验中,该控制策略于不同环境干扰下进行了相应测试,并与结合PID方法的定深控制器进行了比较。结果表明,基于重构容错控制思想,并结合自抗扰控制方法的定深容错控制策略不仅有效,同时具有更好的抑制干扰作用,从而可以为机器人提供更优的控制效果。

关键词：控制科学与技术智能水下机器人容错运动控制重构容错自抗扰控制方法定深控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑风能捕获的NSV长航时路径规划方法

中南大学学报（自然科学版） 2021年第9期52卷 3212-3222页

作者：贾琪廖煜雷庞硕王博李姿科张蔚欣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

针对“驭浪者”号自然能驱动机器人(natural-energy-drivenunmannedsurfacevehicle,NSV)在海洋风场中的航线规划问题,首先,提出面向NSV的真实海洋风场可视化建模方法;同时,构建海洋环境能量扩展树和NSV风能捕获模型并结合改进的A*算法,... 详细信息

针对“驭浪者”号自然能驱动机器人(natural-energy-drivenunmannedsurfacevehicle,NSV)在海洋风场中的航线规划问题,首先,提出面向NSV的真实海洋风场可视化建模方法;同时,构建海洋环境能量扩展树和NSV风能捕获模型并结合改进的A*算法,提出考虑风能捕获的路径搜索算法(A*algorithm considering windenergycapture,Wind_A*);最后,通过3组仿真对比试验对Wind_A*算法进行验证。研究结果表明:在真实的海洋风场环境中,Wind_A*算法可规划出无碰撞的高效捕能路径,能耗比传统A*算法计算所得减少8.54%,有效增加了NSV的续航力。

关键词：自然能驱动水面机器人海洋风场能量扩展树 Wind_A*算法

改进的模拟退火算法在水下机器人S面运动控制参数优化中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵工学报 2013年第11期34卷 1418-1423页

作者：孙玉山李岳明张英浩万磊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

从模糊逻辑控制思想出发,借鉴PID控制的结构而设计的S面控制器,其控制方法调整参数少,是一种简单实用的水下机器人运动控制方法,但其控制参数需要手工调整。针对S面方法由于控制参数设置不当,严重影响水下机器人运动控制精度与效果的问... 详细信息

从模糊逻辑控制思想出发,借鉴PID控制的结构而设计的S面控制器,其控制方法调整参数少,是一种简单实用的水下机器人运动控制方法,但其控制参数需要手工调整。针对S面方法由于控制参数设置不当,严重影响水下机器人运动控制精度与效果的问题,提出一种基于改进的模拟退火算法来优化S面运动控制参数的方法。通过对初始温度的选择、退火算法、增加记忆功能、停止温度的设定等方面改进了模拟退火算法,利用该算法进行水下机器人S面控制器参数的寻优与优化,可以实现控制参数的自动调整。试验结果表明基于模拟退火参数优化的S面控制方法优于普通S面控制方法,具有更好的控制精度,更快的响应速度。

关键词：控制科学与技术水下机器人运动控制 S面控制模拟退火

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

AUV归航和坐落式对接的半物理仿真

机器人 2017年第1期39卷 119-128页

作者：李晔何佳雨姜言清安力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

为解决现有仿真系统忽略海流干扰,不能直观反映模型实时运动状态的问题,设计了一套以3维视景方式呈现的半物理仿真系统,以直观地反映归航过程中、以及以类似直升机坐落方式进行对接回收的过程中AUV(自主式水下机器人)的运动状态.利用Mul... 详细信息

为解决现有仿真系统忽略海流干扰,不能直观反映模型实时运动状态的问题,设计了一套以3维视景方式呈现的半物理仿真系统,以直观地反映归航过程中、以及以类似直升机坐落方式进行对接回收的过程中AUV(自主式水下机器人)的运动状态.利用Multigen Creator软件对AUV和水下地形环境建模,通过Visual C++调用Vega的仿真界面库实现视景仿真;运动控制部分基于B样条理论设计归航时的全局路径规划方法,通过遗传算法搜索满足欠驱动约束的全局路径;利用制导控制和执行控制分层结构设计路径跟踪控制器,其中PID(比例-积分-微分)制导律能依据海流信息自适应调整参考姿态角,S面控制律能针对状态信息和参考姿态角实现稳定、快速、准确的响应.基于试验平台,模拟了AUV从释放位置出发、跟踪所计算出的全局路径从而完成自主归航最终实现坐落式对接的全过程.结果表明:海流在归航阶段对AUV的归航路径跟踪偏差量影响较小,在坐落式对接阶段当海流与AUV艏向相对角度较大时其影响较大,甚至使回收失败.所设计的半物理仿真系统可在海流影响下规划合理的AUV归航路径以完成回收,并实时直观地反映整个过程.

关键词：自主式水下机器人半物理仿真路径规划水下回收

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于散射模型的水下浑浊图像增强方法

哈尔滨工程大学学报 2021年第8期42卷 1209-1216页

作者：张伟高赛博李子轩宫鹏伍文华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

由于水对光的选择性吸收和光的散射作用,水下图像存在色偏和雾化等现象,传统的去雾方法用于水下图像时效果欠佳。本文以散射模型为基础,提出了一种水下图像增强方法。基于局部区块熵分析估计背景光,权衡清晰度与图像逼真度设计了寻优透... 详细信息

由于水对光的选择性吸收和光的散射作用,水下图像存在色偏和雾化等现象,传统的去雾方法用于水下图像时效果欠佳。本文以散射模型为基础,提出了一种水下图像增强方法。基于局部区块熵分析估计背景光,权衡清晰度与图像逼真度设计了寻优透射率的代价函数,通过改进的加权最小二乘保边滤波算法细化透射率,设计了自适应调节因子对图像增强公式进行修正。实验结果表明:该算法能有效地去除水下图像的浑浊,提高图像的整体清晰度,验证了所提出算法工程有效性。

关键词：水下视觉浑浊图像散射模型图像增强背景光透射率熵分析最小二乘保边滤波

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自主式水下机器人的光视觉管道探测跟踪系统

上海交通大学学报 2012年第2期46卷 178-183,189页

作者：曾文静徐玉如万磊张铁栋哈尔滨工程大学水下机器人技术国防科技重点实验室哈尔滨150001

研究了自主式水下机器人(AUV)利用单目光视觉系统对水下管道的检测跟踪问题,对实现该方法的各个过程从硬件组成和软件体系结构两方面进行了阐述,从而完成了一整套水下光视觉系统的软、硬件设计.分析了水下管道图像的特点,结合该特点阐... 详细信息

研究了自主式水下机器人(AUV)利用单目光视觉系统对水下管道的检测跟踪问题,对实现该方法的各个过程从硬件组成和软件体系结构两方面进行了阐述,从而完成了一整套水下光视觉系统的软、硬件设计.分析了水下管道图像的特点,结合该特点阐述了图像预处理过程,提出了一种改进的Hough变换方法,改善了管道边界的提取效果.同时采用管道参考区域预测方法,提高了管道的检测率以及实时性,并利用水池试验对系统的可行性和有效性进行了验证.

关键词：自主式水下机器人管道探测哈夫变换参考区域

基于模型预测的动力定位控制系统体系结构及仿真

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

仪器仪表学报 2013年第6期34卷 1279-1284页

作者：王卓陈红丽王芳万磊哈尔滨工程大学水下机器人技术国防科技重点实验室哈尔滨150001

以"981"深海半潜式钻井平台为研究对象,根据国际海事组织和各大船级社对动力定位系统的安全规范要求,进行了DP-3级动力定位控制系统的总体方案设计。首先详细阐述了动力定位控制系统的硬件组成和结构及软件功能和层次,然后给出了平台的... 详细信息

以"981"深海半潜式钻井平台为研究对象,根据国际海事组织和各大船级社对动力定位系统的安全规范要求,进行了DP-3级动力定位控制系统的总体方案设计。首先详细阐述了动力定位控制系统的硬件组成和结构及软件功能和层次,然后给出了平台的低频运动方程及基于模型预测的控制算法和控制器的具体设计方案及参数设置方法。最后建立了半实物仿真系统,进行了平台的作业工况和待机工况的动态模拟,通过仿真实验调试和验证了系统的硬件设备和软件方法。

关键词：动力定位控制系统体系结构半实物仿真深海钻井平台动态模拟