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公开(公告)号：CN116989821A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310671725.2
申请日：2023-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于截断总体最小二乘的多普勒计程仪标定方法、系统、计算机及存储介质，涉及组合导航技术领域。解决多普勒计程仪标定过程中严重病态的量测方程对标定结果产生极大影响的问题。所述方法包括：采用SINS/GPS组合导航模式对所述运载体进行导航滤波，并计算所述运载体在载体坐标系下的速度；建立DVL测速模型并进行逆向映射，获取运载体在载体坐标系的速度与DVL测速模型在载体坐标系的速度的残差的表达式；建立线性方程，并根据所述线程方程和速度量测量值构建扩展矩阵；根据截断总体最小二乘方法对扩展矩阵进行奇异值分解；计算待标定参数矩阵的估计值和速度量测噪声的估计值，完成多普勒计程仪的标定。本发明应用于自主水下航行器水下定位导航领域。
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公开(公告)号：CN116858286A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310821020.4
申请日：2023-07-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于特殊欧式群和地球坐标系的线性传递对准方法，包括：将主惯性导航系统的导航信息传递给子惯性导航系统作为初始导航信息，其中所述初始导航信息包括初始姿态、初始速度和初始位置；子惯性导航系统通过初始导航信息进行导航解算，并引入李群理论，构建误差向量，获取传递对准误差和传递对准误差状态模型；基于主惯性导航系统的导航信息构建误差观测模型，采用卡尔曼滤波器对所述传递对准误差进行误差估计，并根据误差定义对所述子惯性导航系统进行反馈校正，获得所述子惯性导航系统准确的姿态和速度，完成传递对准。本发明具有计算量小、无数学奇异点、具备全球导航能力等优点。
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公开(公告)号：CN116793384A
公开(公告)日：2023-09-22
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：CN116793346A
公开(公告)日：2023-09-22
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：CN116182900B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202211627200.0
申请日：2022-12-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及一种纬度未知条件下动基座大失准角一体化对准方法，包括以下步骤：采集加速度计比力与陀螺仪角速度并更新转换矩阵；计算重力加速度在载体惯性凝固坐标系投影，并计算重力加速度圆锥投影漂移角；建立动基座下重力加速度圆锥投影漂移角的状态递推方程、SINS状态递推方程；建立动基座下大失准角一体化对准滤波状态方程、对准滤波量测方程；建立大失准角一体化对准滤波模型，并基于简化无迹卡尔曼滤波对状态变量进行估计。本发明采用上述一种纬度未知条件下动基座大失准角一体化对准方法，可以缩短未知纬度条件下的初始对准时间，同时也可以充分利用初始对准阶段的数据进一步提高纬度估计精度，从而达到间接提高对准精度的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110989563B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN201911373563.4
申请日：2019-12-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及一种基于迭代自适应观测器的无人舰艇故障估计方法，属于无人舰艇控制技术领域；包括通过坐标变换将同时含有舵机失效、传感器故障的无人水面艇模型分解为两个子系统，其中子系统1只含有舵机故障，子系统2只含有传感器故障；针对子系统1，设计自适应故障观测器估计舵机效率因子；针对子系统2，设计迭代自适应故障观测器估计传感器故障；建立子系统1与子系统2的误差方程，判断误差系统的稳定性。本发明可实现对无人艇系统故障情况的准确估计，并给出故障发生的时间、发展的过程以及故障的严重程度等信息，便于操作中心对于无人艇安全性的监控；本发明还可对无人艇的舵机失效情况与传感器故障同时进行估计，减低了容错设计的成本。
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公开(公告)号：CN114166217B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202111411531.6
申请日：2021-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了基于变结构多模型的载体挠曲变形角的估计方法，首先根据载体挠曲变形建立13个子模型，5个模型群；其次利用运行的模型群中的子模型的最大模式概率与检测门限比较作为激活候选模型群的决策；再利用加权残差的平方和作为模型群切换的“硬”规则，选择最合适的模型群；最后在选择最合适的模型群进行交互式模型滤波，输出最终的挠曲变形角的估计。本发明能够较快的估计出具有较高精度的载体挠曲变形角，有效降低了挠曲变形的影响。
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公开(公告)号：CN110807293B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN201910958376.6
申请日：2019-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28
Abstract: 本发明公开了一种基于度量标准的海流场几何可视化方法，用于进行二维稳态海流场的自适应流线绘制。首先为流线之间的局部相似性定义一种度量标准，然后使用此度量标准从稠密的候选种子点集合中增加流线。此种度量标准不仅考虑欧几里德距离，而且考虑到流线的形状和方向。如果没有明确的特征检测，本发明会自适应地突出几何感兴趣的区域。可以有效的显示出海流运动中的特征区域，有效的解决实际海流场在绘制过程中存在的模糊问题。
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公开(公告)号：CN116295375A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310168156.X
申请日：2023-02-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于置信度分析的高精度惯导信息融合方法，包括如下步骤：设计纯惯导系统和高精度惯导的系统的综合误差状态，构造综合误差状态方差；建立观测方程，搭建离散卡尔曼滤波的方程；将纯惯导系统与每一套高精度系统分别进行卡尔曼滤波；计算各系统的置信指标，从而通过置信指标计算归一化置信指标，实现多到高精度系统的加权信息分配。本发明针对多套高精度惯导系统之间缺少信息融合和有效协同定位的问题，借助纯惯导系统建立综合误差状态和状态方程并进行卡尔曼滤波，根据综合速度误差状态的二阶中心距计算各高精度系统的置信指标和归一化置信指标，从而实现基于置信度分析的高精度惯导信息融合，提高了系统的导航精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN116182900A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211627200.0
申请日：2022-12-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及一种纬度未知条件下动基座大失准角一体化对准方法，包括以下步骤：采集加速度计比力与陀螺仪角速度并更新转换矩阵；计算重力加速度在载体惯性凝固坐标系投影，并计算重力加速度圆锥投影漂移角；建立动基座下重力加速度圆锥投影漂移角的状态递推方程、SINS状态递推方程；建立动基座下大失准角一体化对准滤波状态方程、对准滤波量测方程；建立大失准角一体化对准滤波模型，并基于简化无迹卡尔曼滤波对状态变量进行估计。本发明采用上述一种纬度未知条件下动基座大失准角一体化对准方法，可以缩短未知纬度条件下的初始对准时间，同时也可以充分利用初始对准阶段的数据进一步提高纬度估计精度，从而达到间接提高对准精度的目的。
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