Fast Model-based Automatic Target Recognition Method for Synthetic Aperture Sonar Image

针对基于合成孔径声呐(SAS)图像目标识别的先验模板获取困难、运算复杂度高的问题,该文提出一种基于模型的改进型相关快速识别方法。首先,基于构造凸壳估计目标姿态角,实现目标成像几何关系的估计;其次,提出改进的基于隐藏点移除的目标图像快速生成方法,可实时得到各备选目标对应成像几何关系的仿真图像;进而基于图像相关实现目标图像识别;最后,仿真实验证明了算法的有效性。仿真实验结果表明,相比于常规的直接模板识别方法,该方法识别率高,计算速度快。A modified model-based method is proposed to obtain sufficient prior templates and reduce the computational complexity on Synthetic Aperture Sonar(SAS) automatic target recognition.First, a quick method based on build convex hull is proposed to estimate the target pose quickly as well as the SAS imaging geometry for the specified target.Second, an improved method based on Hidden Point Removal(HPR) algorithm is proposed to obtain the target SAS simulation image effectively.Accordingly, the target recognition is realized by the correlation between the test image and the simulated image.Finally, the effectiveness of the proposed method is verified by the simulation experiment.It is shown that the proposed method can achieve higher computational efficiency than the conventional direct templet-based method, but remain the same high recognition rate.国家自然科学基金(61271391;41176032;41376040)资助课

Design for the Contact Force Planner in Upper Limb Rehabilitant Robot Based on Fuzzy Control and Impedance Control

在对脑卒中患者的上肢运动功能康复训练中,如何对患者施加最适合的接触力,是设计康复机器人的重要指标要求.针对现有康复机器人的力规划器中,产生出来的接触力存在突变,对患者进行训练的舒适性方面存在不足的问题,提出一种连续渐变的接触力规划器,采用模糊控制与阻抗控制相结合的方法改进接触力突变的状况.经过仿真和实验验证,本文采用的方法可以产生渐变的接触力,对于患者训练的安全性和舒适性有明显提高

一种用于潜水器的深海水下对接/分离装置

本实用新型涉及一种用于潜水器的深海水下对接/分离装置，装置包括基站框架和潜水器框架，照明灯、导向口、水下插拔连接器插座设置于所述基站框架上；摄像头、电磁铁、水下插拔连接器插头设置于所述潜水器框架上，且与所述水下插拔连接器插座对应设置；方法包括潜水器靠近基站，开启照明灯和摄像头，通过摄像头对照明灯进行定位；直线电机转动推动推杆，电磁铁通电；当电磁铁与对应的导向口接近时，自动吸合，通过直线电机转动拉回推杆，使水下插拔连接器插头与水下插拔连接器插座相对移动，直至连接紧固，关闭照明灯和摄像头。本实用新型占用的尺寸空间小，可以收缩至潜水器内部，减小潜水器航行阻力，大大提高潜水器的作业效率

High-precision adaptive synchronization and emergency integration device for autonomous submersible

本发明涉及一种自主型潜水器高精度自适应同步与应急集成装置，包括自适应闭环压控UTC管理模块、协同工作驱动模块、指令任务交互模块、优先级任务调度模块、水面视觉定位、GPS与卫星通信管理模块、浮力调节模块、能源管理模块、即时通信模块和环境监督模块；任务调度模块分别与上述其他模块连接，且连接到自动驾驶仪。本发明采用协同管理各个功能模块，实现灯光示位处理、物理位置示位处理、短距离通讯处理、全球卫星通讯处理，实现潜水器应急抛载控制处理等，并且实现水下高精度GPS信息输出、协调设备同步使能；是高度集成化的低功耗高效率低延时的集成化装置，对于各种潜水器尤其自主型潜水器在长航程领域具有更重要的应用价值

一种自主水下机器人水面遥控装置

本实用新型涉及一种自主水下机器人水面遥控装置，包括无线电模块，通过串行接口连接控制计算机模块，接收自主水下机器人的位置、速度和航向信息，发送给控制计算机模块；GPS模块，通过串行接口连接控制计算机模块，接收水面遥控装置的位置信息，发送给控制计算机模块；控制计算机模块，连接无线电模块，通过无线电模块向自主水下机器人发出遥控命令；供电模块，连接控制计算机模块，为其供电。本实用新型通过遥控装置和自主水下机器人的艏向、位置信息，并予以直观显示，可以辅助遥控人员实现对自主水下机器人的无线超视距遥控，具有较高的推广价值

一种自主水下机器人水面遥控系统及方法

本发明涉及一种自主水下机器人水面遥控系统及方法，系统包括无线电模块、GPS模块、控制计算机模块、供电模块；方法包括水面遥控系统通过无线电模块发送遥控命令到自主水下机器人，自主水下机器人接收到遥控命令后，执行并通过无线电反馈自身的位置、速度和航向信息，水面遥控系统按照协议予以解析和显示；水面遥控系统通过GPS模块获取水面遥控系统的位置信息，计算出水面遥控系统与自主水下机器人间的距离、自主水下机器人指向水面遥控系统的目标航向，推算到达自主水下机器人所需时间。本发明通过遥控系统和自主水下机器人的艏向、位置信息，并予以直观显示，可以辅助遥控人员实现对自主水下机器人的无线超视距遥控，具有较高的推广价值

一种自主水下机器人水面监控装置

本实用新型涉及一种自主水下机器人水面监控装置，包括：定向GPS模块通过串行接口连接工控机；无线电接收机通过串行接口连接工控机；铱星定位接收机通过串行接口连接工控机；无线网桥通过以太网交换机连接工控机；电源模块为水面监控装置供电。本实用新型内置锂电池组，可在一定时间内无需外部供电，使用方便灵活；内置双天线定向GPS模块，无需接入船载信息系统，即可获得精确的母船位置和艏向信息；通过综合处理母船和自主水下机器人的艏向、位置、速度信息，并予以直观显示，可以辅助回收人员快速发现自主水下机器人，具有较高的推广价值

Lifting position-indicating warning device for underwater robot

本发明涉及一种用于水下机器人的可升降的示位灯标装置，电机固定于罐体底部，丝杠的一端与电机由连接座连接，并用螺钉锁紧，另一端由固定座支撑于罐体顶部，丝杠与托盘通过托盘的丝母固定；示位灯垂直固定在托盘上，示位灯的灯柱由密封盖固定在罐体顶部，灯罩刚好高出罐体顶部；罐体底部设置油囊，平衡罐体内部油压；在罐体底部油囊外设置充油口。本发明可通过电机正反向转动来升高和降低示位灯的高度。在水下机器人出水后升高示位灯的高度，以亮灯的方式指示水下机器人的位置，便于回收人员搜索和定位；在水下机器人入水后，降低示位灯的高度，减小水下机器人完成作业任务过程中的阻力，提高作业效率。</p

一种用于水下机器人的远程监控系统

本发明涉及一种用于水下机器人的远程监控系统，水面终端与水下机器人无线连接，接收水下机器人的信息，并向水下机器人发送命令；水面终端与岸基终端通过2G/3G移动网络无线连接，将水下机器人的信息发送到岸基终端，并接收岸基终端的控制命令。本发明可节省用于监控水下机器人而租用船只的费用，使监控人员不需要在船只上进行监控，降低劳动强度，使用公共移动网络作为水面终端和岸基终端间的通讯手段，稳定可靠，成本低廉，水面终端可重复使用，布置灵活

Lifting position-indicating warning device for underwater robot

本发明涉及一种用于水下机器人的可升降的示位灯标装置，电机固定于罐体底部，丝杠的一端与电机由连接座连接，并用螺钉锁紧，另一端由固定座支撑于罐体顶部，丝杠与托盘通过托盘的丝母固定；示位灯垂直固定在托盘上，示位灯的灯柱由密封盖固定在罐体顶部，灯罩刚好高出罐体顶部；罐体底部设置油囊，平衡罐体内部油压；在罐体底部油囊外设置充油口。本发明可通过电机正反向转动来升高和降低示位灯的高度。在水下机器人出水后升高示位灯的高度，以亮灯的方式指示水下机器人的位置，便于回收人员搜索和定位；在水下机器人入水后，降低示位灯的高度，减小水下机器人完成作业任务过程中的阻力，提高作业效率