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公开(公告)号：CN114049377B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202111271885.5
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种空中高动态小目标检测方法及系统，涉及目标检测技术领域，用以解决现有技术对于高动态小目标检测效率和精度低的问题。本发明的技术要点包括：利用基于YOLOv3算法的全局目标检测模型对多个连续视频帧图像中的首帧图像进行全局目标检测；对首帧图像后面连续的多个视频帧图像进行裁剪；将裁剪获得的包含运动目标的局部图像输入基于改进YOLOv3‑tiny算法的局部目标检测模型进行局部目标检测，获得局部图像中运动目标局部像素坐标；将局部图像中运动目标局部像素坐标进行转换处理，获得运动目标的实际位置。本发明减小了检测计算量，提高了算法速度，实现了高动态环境下小目标的精确检测。本发明可应用于小目标检测场景且适用于移动平台以达到实时检测帧率。
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公开(公告)号：CN114275156A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111677114.6
申请日：2021-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于涵道风扇的推力矢量无人飞行器，涉及一种推力矢量无人飞行器。本发明为了解决现有的飞行器无法垂直起降、定点悬停和水平飞行，机动性能较差等问题而提出的。技术要点：所述飞行器包括推力矢量无人飞行器机体、四个推力矢量动力单元、飞行控制系统和供电电源；所述的推力矢量无人飞行器机体包括机架和安装在机架上的机架平板；机架平板的四角上分别安装一个推力矢量动力单元，飞行控制系统安装在机架平板的中部；导航计算机数据传输模块用于为小型飞行控制计算机提供导航信息；小型飞行控制计算机用于通过对应电子调速器来控制各个涵道风扇的启停和转速大小；小型飞行控制计算机还用于控制各个无刷舵机的动作。本发明具有垂直起降、定点悬停和水平飞行的功能，拥有瞬间改变飞行姿态和轨迹的超机动能力。
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公开(公告)号：CN114265423A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111656098.2
申请日：2021-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于旋转框检测定位的无人机移动平台着陆方法及系统，涉及无人机着陆技术领域，用以解决现有无人机在对地面移动平台着陆时由于无法获得地面移动平台的准确位置而导致着陆失败的问题。本发明首先通过无人机机载相机对地面移动平台所在区域进行覆盖搜索采集图像；基于旋转框检测算法获得地面移动平台在图像中的实时位置，并根据坐标转换关系获取无人机和地面移动平台的实时相对距离；根据实时相对距离对无人机行进路径进行动态规划，使得无人机按照规划的行进路径靠近地面移动平台，当实时相对距离达到预设距离阈值时开始着陆；在着陆过程中根据实时相对距离调整无人机飞行速度。本发明对于任意方向的地面平台的检测框选都具有很好的贴合性。
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公开(公告)号：CN111982129B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202010854885.7
申请日：2020-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于月面数字高程地图的综合全局路径规划方法，属于月球探测路径规划技术领域。为了解决月面路径规划问题中不能综合考虑距离代价、地形代价及太阳光照条件代价，且针对大范围路径规划搜索时间过长的问题。本发明基于月面DEM地图提取月面地形特征，然后基于月面特征生成综合平滑度地图，并基于月面太阳光照信息生成有效太阳能量分布地图，根据地形综合平滑度信息以及有效太阳能量分布信息设计多代价启发式函数；将多代价函数值作为A*算法中的每个节点的g(n)值，选择g(n)值变小的节点进行搜索，直到搜索到目标节点，然后根据parent表回溯构建路径。本发明用于月球探测路径规划。
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公开(公告)号：CN108845588B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201810653448.1
申请日：2018-06-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于非线性制导的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制方法，属于飞行器控制技术领域。本发明首先对四旋翼飞行器建立直线路径坐标系、圆弧路径极坐标系以及惯性坐标系；然后计算四旋翼飞行器跟踪轨迹所需的高度、期望的航向角、期望的俯仰角、期望的侧向加速度；四旋翼飞行器的高度控制器获取跟踪轨迹所需的高度，姿态角控制器获取期望航向角，俯仰角控制器获取期望的俯仰角，滚转角控制器获取期望的侧向加速度，最后四旋翼飞行器在高度控制器、姿态角控制器、俯仰角控制器以及滚转角控制器的控制下按照预定轨迹飞行。本发明解决了现有四旋翼飞行器跟踪控制无法保证匀速飞行、响应延时大的问题。本发明可用于四旋翼飞行器轨迹跟踪控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110929402A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911155457.9
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于不确定分析的概率地形估计方法。所述方法建立巡视坐标系，基于建立的巡视坐标系，采集巡视平台运行至测量点P时的测距数据、振动、和陀螺仪数据；采用高斯概率分布对所述估计结果进行近似处理；设定网格中的一点i有新的测量更新，确定巡视平台运动产生的噪声误差对地形融合估计的影响；基于三轴振动触觉传感单元和单轴陀螺仪，确定传感器位置信息和地形协方差估计值；对测量点对应与地形中的每一点的不确定性地形估计，测量点p对应与地形中每一点的不确定地形更新。本发明提出的地形估计方法在两个环境中具有较高的地形精度，估计误差在2厘米以内，具有实际的应用价值。
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公开(公告)号：CN110866927A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911149587.1
申请日：2019-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于垂足点线特征结合的EKF-SLAM算法的机器人定位与构图方法。步骤1：将激光雷达获取的点云数据进行区域划分，使得激光雷达的点云能够分割开；步骤2：对分割开的点云进行线段特征的提取，作为EKF算法的观测值；步骤3：将观测值进行数据融合处理，进行一个特征的匹配；步骤4：里程计的信息输入作为EKF的预测阶段，而匹配之后的数据信息作为EKF的更新阶段，完成一次完整的预测更新；步骤5：输出机器人的位姿和地图的信息。本发明采用线段特征作为环境特征，提出了端点迭代的算法进行线段的拟合，基于EKF算法进行优化，利用几何地图作为地图表示，得到基于线段特征的激光雷达SLAM算法，经验证，该算法在实际运用中价值高。
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公开(公告)号：CN105929844B
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201610265101.0
申请日：2016-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种地外天体软着陆多障碍约束环境下避障方法，属于导航、制导与控制技术领域。本发明将在前者的基础上，针对在多障碍约束环境下的最优制导问题，提出一种基于凸优化的改进最优软着陆制导方法。首先，建立不加障碍约束的燃料最优二阶锥规划模型，并将其标准化；其次，针对火星表面凸起障碍进行分析建模，并进行线性转换，将非凸约束转化为凸约束，融入到二阶锥规划问题之中，并建立完整的考虑障碍约束的最优二阶锥规划模型；最后通过三种不同类型障碍约束的仿真分析来验证算法的正确性。将其应用到月球软着陆研究中，仿真结果表明新算法实现了三维空间障碍的有效规避，合理利用了障碍周围和上方的可飞行空间，同时满足燃料最优。
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公开(公告)号：CN108734737A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810616013.X
申请日：2018-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/73
Abstract: 基于视觉SLAM估计空间旋转非合作目标转轴的方法，本发明涉及估计空间旋转非合作目标转轴的方法。本发明的目的是为了解决现有方法估计的精度较差，计算条件受限制，以及并未考虑到相机拍摄的图片中存在其他碎片等干扰，使旋转非合作目标转轴估计的误差大的问题。过程为：一、得到训练好的YOLO目标检测模型；二、建立k叉数字典；三、估计出每帧旋转矩阵和平移矩阵；四、对RGBD相机采集的每帧图像处理，直至检测出两次回环或达到指定时间或帧数，RGBD相机停止采集图像；五、拟合成的空间平面的法线是非合作目标转轴的斜率，空间圆弧的圆心是非合作目标转轴经过的点。本发明用于航天在轨服务领域。
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公开(公告)号：CN105929376B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201610264732.0
申请日：2016-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/38
Abstract: 基于速度拖引的灵巧干扰噪声信号设计方法，本发明涉及灵巧干扰噪声信号设计方法。本发明是要解决假目标航迹不相关时易被雷达抗干扰对消，无法起到压制式干扰的作用以及对回波旁瓣对消等抗干扰措施的效果欠佳的问题而提出的基于速度拖引的灵巧干扰噪声信号设计方法。该方法是通过步骤一、计算时间延迟τ；步骤二、计算目标的二次散射返回到雷达天线的多普勒频移fd；步骤三、计算经过目标的二次散射返回到雷达天线t时刻目标回波信号的幅度值At；步骤四、计算目标回波信号sr(t)步骤五、增加了多普勒频移fd的偏移量等步骤实现的。本发明应用于灵巧干扰噪声信号设计领域。
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