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項目成果/簡介:水下機器人作為一種高新技術手段在海洋開發(fā)和利用領域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復雜海洋環(huán)境，特別是深海異常環(huán)境（如地質活動頻繁的熱液區(qū)）的環(huán)境探測、資源調查和開發(fā)等任務，因而具有十分廣闊的應用前景和科研價值?！吧颀?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現(xiàn)深海復雜環(huán)境下大范圍、多尺度的精確自主導航以及大深度、大范圍、多參數(shù)、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學挑戰(zhàn)、支撐“透明海洋”工程建設具有重要的意義。該機器人可以完成1500m以內(nèi)的海底地形地貌測繪、自適應多AUV組網(wǎng)觀測、多海洋環(huán)境參數(shù)綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發(fā)海洋事件應急處理、深海大洋高機動性實時觀測、水下目標探測及預警等提供了重要設備支撐。項目階段:工業(yè)化生產(chǎn)階段效益分析:“神龍?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C器人搭載自主研發(fā)的基于聲納和水下視覺的高精度組合導航系統(tǒng)，可以克服單一導航系統(tǒng)的不足，充分發(fā)揮聲學導航、視覺和結構光導航系統(tǒng)各自的優(yōu)勢，為AUV向更廣闊、更長程、更復雜的工作海域發(fā)展提供有力的保障，對AUV使用成本的降低和產(chǎn)業(yè)化起到極大的推動作用?！吧颀?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C器人可廣泛應用于海底基礎網(wǎng)絡維護、水下考古、深海礦藏勘查，深海環(huán)境考察、海洋工程等領域，應用前景十分廣闊，而且經(jīng)濟效益顯著。與駐青的青島海洋科學與技術國家實驗室、青島海洋地質研究所、海軍潛艇學院開展合作，現(xiàn)階段處在項目支持的前期研究中。與外地的合作單位有：中船重工集團，國家海洋局等單位。知識產(chǎn)權類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權知識產(chǎn)權編號:ZL201010534188.X技術成熟度:可以量產(chǎn)技術先進程度:達到國際先進水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無獲得經(jīng)費:400.00萬元

本發(fā)明公開了一種微型自主式水下航行器，包括機身、安裝在機身上的推進單元和控制單元，所述機身的底面中部為導流區(qū)，所述推進單元包括多臺橫置在導流區(qū)周邊用以控制水流進出導流區(qū)下方的雙向推進器，所述機身依靠導流區(qū)與水流之間的作用力而升降。本發(fā)明的微型自主式水下航行器，不僅使運動更加靈活，還可使航行器直接垂直方向運動即上浮或下潛，動力也更加充足，并且有效簡化了航行器的結構，控制過程也更簡單，提高了工作效率和工作質量，本發(fā)明在上升和下沉過程中，可以沒有水平的移動，從而使機身運行更平穩(wěn)，定位更準確。

經(jīng)過多年的努力，國內(nèi)AUV研究已取得長足進展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應對復雜海底環(huán)境，不能滿足我們對高效率作業(yè)和長期自主性的迫切需求。為解決上述關鍵問題，中國海洋大學致力于研發(fā)面向長航程深海觀測任務的具有數(shù)據(jù)驅動能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結合自主導航系統(tǒng)精確定位與高性能的運動控制基礎上，根據(jù)AUV調查任務需求，通過對海量高維觀測數(shù)據(jù)的關鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調查任務實施的質量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機器人，在海洋科學研究、資源調查、應急搜救等民用領域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰(zhàn)場支援等軍事領域發(fā)揮著關鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優(yōu)點： （1）易操作，具有圖形化的任務界面使得任務規(guī)劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使?jié)撈髋c母船吊放機構建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動力學優(yōu)化設計，航速最高可達5節(jié)； （5）高可靠性，聲學跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設計、硬件軟件設計和測試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設計，系統(tǒng)包含基本配置與用戶自定義配置，可根據(jù)任務要求更換模塊化任務艙段。

水下機器人作為一種高新技術手段在海洋開發(fā)和利用領域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復雜海洋環(huán)境，特別是深海異常環(huán)境（如地質活動頻繁的熱液區(qū)）的環(huán)境探測、資源調查和開發(fā)等任務，因而具有十分廣闊的應用前景和科研價值。 “神龍?zhí)?rdquo;深海水下機器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現(xiàn)深海復雜環(huán)境下大范圍、多尺度的精確自主導航以及大深度、大范圍、多參數(shù)、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學挑戰(zhàn)、支撐“透明海洋”工程建設具有重要的意義。 該機器人可以完成1500m以內(nèi)的海底地形地貌測繪、自適應多AUV組網(wǎng)觀測、多海洋環(huán)境參數(shù)綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發(fā)海洋事件應急處理、深海大洋高機動性實時觀測、水下目標探測及預警等提供了重要設備支撐。

本發(fā)明公開了一種自適應水上水下空化射流噴嘴。高壓水噴嘴裝在低壓水噴嘴內(nèi)，緊靠在低壓水噴嘴的淹沒腔臺肩上；在低壓水噴嘴軸向空氣腔室內(nèi)裝有閥芯，閥芯連桿的一端與靠近淹沒腔一端的閥芯連接，另一端穿過圓盤套筒與彈性膜片連接，圓盤套筒和空氣腔室為過盈配合，彈性膜片和圓盤套筒為密封連接，高壓水噴嘴的進氣口經(jīng)氣孔后，一路與空氣腔室連通，另一路經(jīng)高壓噴嘴節(jié)流口、高壓噴嘴出口與淹沒腔連通，低壓水噴嘴的低壓水入口經(jīng)閥芯中部縫隙、低壓水管路與淹沒腔連通。本發(fā)明利用水上環(huán)境和水下環(huán)境的差異性，根據(jù)外界工作環(huán)境的變化做出自適應調節(jié)，起到節(jié)能和提高工作效率的作用；該過程不需要人工調節(jié)，同時降低能耗，達到節(jié)能效果。

研發(fā)了多種海底/水下履帶式全地形作業(yè)車樣機，綜合采用虛擬樣機技術、機電液控多系統(tǒng)聯(lián)合仿真技術及多學科設計優(yōu)化方法?，F(xiàn)已開展虛擬現(xiàn)實分析、陸地軟底質試驗及大型實驗室水池試驗。 全地形作業(yè)車可在海底/水下稀軟底質、硬底質以及復雜崎嶇地形上自主行走作業(yè)，具備穩(wěn)定行走、爬坡越障、自主避障、路徑跟蹤控制等綜合行走通過性能；可攜帶多種作業(yè)工具并提供動力與控制，具備良好的重載性、機動性及可靠性。

本實用新型公開了一種單目三維實時在線跟蹤與定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括激光測距裝置、望遠鏡、CCD、 三角架、標靶及計算機。激光測距裝置固定在望遠鏡的上方，望遠鏡被固定在三角架上，CCD 安裝在望 遠鏡成像面上，用于獲取標靶的二維圖像，與激光測距裝置一起通過 USB 數(shù)據(jù)線將獲取的圖像傳輸?shù)?計算機中，并將測量的結果在計算機上顯示出來。本實用新型能對目標進行在線跟蹤，實時監(jiān)測目標的 三維微小移動，系統(tǒng)組成簡單，應用成本不高，適合在工程建筑變形觀測領域推

構建了一個可靠的鞘翅目昆蟲科級分類單元間的系統(tǒng)進化關系樹，在分類單元覆蓋度、系統(tǒng)樹解析度等方面均大幅度超越之前的研究成果。更為重要的是，該研究發(fā)現(xiàn)：（1）鞘翅目昆蟲起源于2億9千萬年前的二疊紀早期，隨后物種數(shù)量不斷增加，其物種多樣性的產(chǎn)生的確與長期的進化相關；（2）然而，占甲蟲物種數(shù)量一半以上的植食性甲蟲出現(xiàn)于1億4千萬至8千萬年前的白堊紀時期，這與被子植物的出現(xiàn)與繁盛時間完全一致，說明白堊紀時期被子植物的繁盛對植食性甲蟲的物種多樣性增長起到了“進化推進器”的作用。研究基于大數(shù)據(jù)構建了鞘翅目穩(wěn)健的系統(tǒng)發(fā)育時間樹，為鞘翅目昆蟲的系統(tǒng)分類學研究奠定了基礎，同時揭示了鞘翅目昆蟲驚人的物種數(shù)量產(chǎn)生的進化機制，豐富了我們對生物進化過程復雜性的認識。

本發(fā)明提出了一種基于 3D 協(xié)同濾波與低秩矩陣重建的視頻去噪系統(tǒng)及方法，本發(fā)明首先對含噪視頻進 行 3D 協(xié)同濾波預處理，得到基礎估計然后對基礎估計再進行低秩矩陣重建來進行進一步的去噪，來得到最 終估計；本發(fā)明主要應用于視頻去噪中，特別是應用于基于 3D 協(xié)同濾波與低秩矩陣重建的視頻去噪；同時 本發(fā)明所提出去噪方法也適用于圖像的去噪，對于較大分辨率的圖像、視頻源也具有良好的去噪效果；此外， 本發(fā)明不僅對單純的高斯噪聲具有良好的去噪效果，同時對含

? 激光掃描技術是一種嶄新的三維空間數(shù)據(jù)采集方法。相對于二維影像，激光掃描所獲的三維點云具有精度高、密度大、信息豐富等優(yōu)勢，已成為國內(nèi)外地理信息產(chǎn)業(yè)、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測等各種社會領域不可或缺的重要空間參考數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)所提供的全自動/半自動化功能覆蓋了從點云前期處理（如瀏覽、分區(qū)、編輯、坐標系轉換）、到點云分類（地形、道路、植被、人造物體等）、特征（點、線、面、自定義）提取、直至最終三維場景創(chuàng)建的全部數(shù)據(jù)流程。本系統(tǒng)所涉及的部分關鍵技術，如金字塔式空間數(shù)據(jù)庫、基于語義的特征識別、全自動化影像