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公开(公告)号：CN115752482A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211669948.7
申请日：2022-12-25
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨哈船智聚创新科技发展有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于改进型奇异谱分析的捷联惯导升沉测量方法，使用常规奇异谱分析对天向加速度时间序列进行奇异值分解，得到加速度初始化奇异值矩阵和初始化特征向量矩阵，根据奇异值特征进行分组重构得到滤除噪声的加速度，积分得到速度。对速度时间序列进行SVD分解，得到速度初始化奇异值矩阵和初始化特征向量矩阵，初始化完成。递归更新，利用天向加速度驱动数据进行实时更新，得到当前时刻的加速度奇异值矩阵和特征向量矩阵，分组重构得到滤除噪声的加速度，对加速度积分完成速度更新。利用速度更新递归当前时刻的速度奇异值矩阵和速度特征向量矩阵，分组重构得到滤除噪声的速度，对速度积分完成升沉位移更新。
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公开(公告)号：CN116678404A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310675469.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本申请公开了一种基于多重傅里叶线性组合器的舰船升沉测量方法，属于升沉测量领域，包括：通过捷联式惯性导航系统获取载体坐标系下的垂向加速度并对其进行N点快速傅里叶变换，得到海浪涌动的相关频域信息；构建垂速综合滤波器，对垂向加速度进行滤波并得到垂向速度；通过KF‑BMFLC拟合模型对垂向速度进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的垂向速度进行幅相补偿，得到目标垂向速度；构建升沉综合滤波器，对目标垂向速度进行滤波得到升沉位移；通过KF‑BMFLC拟合模型对升沉位移进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的升沉位移进行幅相补偿，得到目标升沉位移。适用于需要高精度的测量和控制场景。
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公开(公告)号：CN116793384B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202310553806.2
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于剪枝最小二乘的多普勒计程仪标定方法及装置，涉及组合导航技术领域，解决的技术问题为“如何提供一种在复杂环境下实现准确标定的多普勒计程仪标定方法”，方法包括：构建标定数据集；从所述标定数据集中随机选取多个数据点，作为当前第一子数据集；对当前第一子数据集中的各个数据点进行基于最小二乘估计的标定参数计算，迭代第一子数据集直至第一子数据集的第一方差和不大于对应的第一阈值；迭代第一子数据集及第二阈值直至所述第三子数据集的最小第三方差和大于所述第二阈值；将上述步骤重复执行预设次数，选择其中最小的第二阈值所对应的最小二乘估计标定参数；该方法利用剪枝最小二乘估计的高崩溃点特性，获得更准确的标定结果。
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公开(公告)号：CN116972833A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310575800.5
申请日：2023-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量方法，涉及惯性测量技术领域。提高运载体在机动场景下的水平姿态测量精度，为运载体提供更为准确的水平姿态信息。将载体机动和地球自转角速度等对比力测量的影响建模为一阶马尔可夫模型，将陀螺输出的角速度作为确定性输入、加速度计输出的比力作为量测量，根据最近N个时刻载体的机动状态采用指数渐消记忆加权平均法得到载体的机动向量，利用载体的机动向量对量测噪声进行自适应调节，最后通过增量式卡尔曼滤波的方法削弱了载体机动对水平姿态测量的影响。本发明适用于运动状态下的基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量。
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公开(公告)号：CN116678404B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202310675469.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本申请公开了一种基于多重傅里叶线性组合器的舰船升沉测量方法，属于升沉测量领域，包括：通过捷联式惯性导航系统获取载体坐标系下的垂向加速度并对其进行N点快速傅里叶变换，得到海浪涌动的相关频域信息；构建垂速综合滤波器，对垂向加速度进行滤波并得到垂向速度；通过KF‑BMFLC拟合模型对垂向速度进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的垂向速度进行幅相补偿，得到目标垂向速度；构建升沉综合滤波器，对目标垂向速度进行滤波得到升沉位移；通过KF‑BMFLC拟合模型对升沉位移进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的升沉位移进行幅相补偿，得到目标升沉位移。适用于需要高精度的测量和控制场景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116972833B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202310575800.5
申请日：2023-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量方法，涉及惯性测量技术领域。提高运载体在机动场景下的水平姿态测量精度，为运载体提供更为准确的水平姿态信息。将载体机动和地球自转角速度等对比力测量的影响建模为一阶马尔可夫模型，将陀螺输出的角速度作为确定性输入、加速度计输出的比力作为量测量，根据最近N个时刻载体的机动状态采用指数渐消记忆加权平均法得到载体的机动向量，利用载体的机动向量对量测噪声进行自适应调节，最后通过增量式卡尔曼滤波的方法削弱了载体机动对水平姿态测量的影响。本发明适用于运动状态下的基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量。
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公开(公告)号：CN116793346B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202310553805.8
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于改进最小二乘的捷联惯性导航多普勒计程仪标定方法、计算机设备及介质，属于组合导航技术领域，解决了传统的最小二乘DVL标定方法缺乏对病态问题的处理，难以获得准确的标定参数的问题，包括：运载体经过对准后进入组合导航模式，经组合导航滤波后进行解算得到更精确的速度；将SINS和GPS组合导航系统解算得到的速度与DVL的速度进行改进最小二乘估计，实现对病态的DVL标定问题的求解。本发明适用于水下导航定位应用场景。
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公开(公告)号：CN115876194A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211669949.1
申请日：2022-12-25
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨哈船智聚创新科技发展有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于捷联惯导的自适应舰船升沉测量方法，步骤如下：1.通过对捷联惯导解算得到包含低频谐波的垂向加速度az。2.对az进行N点快速傅里叶变换得到舰船主导升沉频率ω0。3.对az进行积分得到包含低频噪声的垂速信息vno_filter，并利用自适应垂向速度高通滤波器对vno_filter进行滤波得到存在幅相误差的垂速vz。4.利用RLS‑BMFLC对vz进行拟合，并对其各个基频点进行幅值和相位的修正得到精确的垂向速度v″z。5.对v″z进行积分得到包含低频噪声的升沉信息xno_filter，利用自适应垂向位移高通滤波器对xno_filter进行滤波得到包含幅相误差的升沉位移xz。6.利用RLS‑BMFLC对xz进行拟合，并对其各个基频点进行幅值和相位的修正得到精确的升沉位移x″z。
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公开(公告)号：CN116772833B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202310575856.0
申请日：2023-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于迭代奇异谱分析的舰船升沉测量方法及系统，属于惯性导航技术领域，其中，该方法包括：采集捷联惯性导航设备的陀螺仪和加速度计在载体坐标系的三轴输出信号；利用捷联导航解算算法处理三轴输出信号得到天向加速度信号；对天向加速度信号进行迭代奇异谱分析，得到滤除噪声的升沉加速度，并对其进行积分得到一次积分速度；对一次积分速度进行迭代奇异谱分析，得到滤除噪声的升沉速度，并对其进行积分得到二次积分位移；对二次积分位移进行迭代奇异谱分析，得到滤除噪声的升沉位移，并重复执行前述分析过程，直到设备导航工作模式结束。该方法避免了数字滤波器带来的幅相误差，提高了舰船在复杂未知海况条件下升沉测量的精度。
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公开(公告)号：CN118189943A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410307211.3
申请日：2024-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域，具体涉及一种基于测量特性的SINS/EML组合导航方法、程序、设备及存储介质。本发明根据电磁计程仪的测量特性设计了一种新的卡尔曼滤波量测更新方程，充分考虑了电磁计程仪仅能测量到船舶首尾方向速度的特点，并将洋流速度扩维到状态量中，在考虑平台失准角的情况下，首先利用捷联惯性导航系统解算的姿态角将地理坐标系下的惯性解算速度投影到载体坐标系，得到载体首尾方向速度，然后与电磁计程仪速度做差得到卡尔曼滤波量测值，最后进行卡尔曼滤波量测更新并对捷联惯性导航系统进行反馈校正。本发明合理利用了量测信息，降低了船舶侧滑及洋流对电磁计程仪测速的影响，提高了电磁计程仪辅助捷联惯性导航系统的导航精度。
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