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      一種基于多源數(shù)據(jù)融合的高抗流多點(diǎn)觀測式魚群監(jiān)測水下機(jī)器人

      文檔序號(hào):40388396發(fā)布日期:2024-12-20 12:11閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種基于多源數(shù)據(jù)融合的高抗流多點(diǎn)觀測式魚群監(jiān)測水下機(jī)器人,其特征在于,包括外殼(1),所述外殼(1)頂部前端位置設(shè)置有自適應(yīng)洋流抵抗系統(tǒng)(2),所述外殼(1)底部前端位置設(shè)置有伸縮式多傳感器融合系統(tǒng)(3),所述外殼(1)上設(shè)置有能源系統(tǒng)(4),所述外殼(1)的四周設(shè)置有4個(gè)矢量推進(jìn)器(201);

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源數(shù)據(jù)融合的高抗流多點(diǎn)觀測式魚群監(jiān)測水下機(jī)器人,其特征在于,所述能源管理模塊利用太陽能、水流發(fā)電和智能能源調(diào)度,管理不同能源來源的智能調(diào)配,確保長時(shí)間作業(yè)。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源數(shù)據(jù)融合的高抗流多點(diǎn)觀測式魚群監(jiān)測水下機(jī)器人,其特征在于,所述自適應(yīng)洋流抵抗系統(tǒng)(2)包括水流傳感器、姿態(tài)傳感器和加速度傳感器,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測水流速度和方向。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源數(shù)據(jù)融合的高抗流多點(diǎn)觀測式魚群監(jiān)測水下機(jī)器人,其特征在于,pid控制算法控制方程為:

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源數(shù)據(jù)融合的高抗流多點(diǎn)觀測式魚群監(jiān)測水下機(jī)器人,其特征在于,所述能源系統(tǒng)(4)包括太陽能電池板(401)和水流發(fā)電裝置(402),所述太陽能電池板(401)設(shè)置在所述外殼(1)頂部中間位置處,用于捕獲太陽能;所述水流發(fā)電裝置(402)設(shè)置在所述外殼(1)底部后端位置處,所述水流發(fā)電裝置(402)利用水流推動(dòng)渦輪發(fā)電,提供額外的電力支持。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多源數(shù)據(jù)融合的高抗流多點(diǎn)觀測式魚群監(jiān)測水下機(jī)器人,其特征在于,所述水流發(fā)電裝置(402)水流發(fā)電效率公式來評(píng)估水流渦輪的發(fā)電性能:;其中,ρ為水的密度,a為渦輪的迎風(fēng)面積,v為水流速度。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明公開了一種基于多源數(shù)據(jù)融合的高抗流多點(diǎn)觀測式魚群監(jiān)測水下機(jī)器人,包括外殼、自適應(yīng)洋流抵抗系統(tǒng)和能源系統(tǒng);自適應(yīng)洋流抵抗系統(tǒng)包括洋流信息檢測模塊和PID控制算法實(shí)時(shí)調(diào)控推進(jìn)器模塊;洋流信息檢測模塊用于實(shí)時(shí)采集洋流信息,包括水流速度、方向和湍流強(qiáng)度;控制算法實(shí)時(shí)調(diào)控推進(jìn)器模塊根據(jù)洋流變化,利用PID控制算法實(shí)時(shí)調(diào)控推進(jìn)器的功率和方向,確保水下機(jī)器人在復(fù)雜洋流中保持穩(wěn)定性;伸縮式多傳感器融合系統(tǒng)通過結(jié)合多個(gè)傳感器采集魚群的多維度數(shù)據(jù),并利用深度學(xué)習(xí)算法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析,從而實(shí)現(xiàn)高精度的魚群識(shí)別和跟蹤;集成的洋流?太陽能的能源系統(tǒng)使得水下機(jī)器人具備長時(shí)間續(xù)航能力。

      技術(shù)研發(fā)人員:趙國成,陳衍力,鄒思琳,熊凱祥,趙澤鑫,譚長瀟
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:上海交通大學(xué)三亞崖州灣深??萍佳芯吭?br/>技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/19
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