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公开(公告)号:CN110763231B
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN201910978003.5
申请日:2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供了一种适用于光纤陀螺滤波信号的无误差的姿态更新方法,属于捷联惯导领域。包括以下步骤:1.给定初始导航参数;2.系统设置采样周期,姿态解算周期,实时采集三个轴上经过平均滤波处理后的光纤陀螺输出信号;3.相位补偿数字滤波器对采集到的光纤陀螺滤波信号进行相位补偿,得到无相位延迟的陀螺输出信号;4.递推测量tk+1时刻的旋转角速度;5.递推测量tk+1时刻载体坐标系到旋转坐标系的转换矩阵;6.递推测量tk+1时刻旋转坐标系到tk时刻载体坐标系b的转换矩阵;7.递推测量tk+1时刻载体坐标系到tk时刻载体坐标系的转换矩阵,结合上一解算周期的结果就完成了适用于光纤陀螺滤波信号的无误差的姿态更新。本发明解决了光纤陀螺滤波信号的无误差的姿态更新问题。
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公开(公告)号:CN115307631A
公开(公告)日:2022-11-08
申请号:CN202211060602.7
申请日:2022-08-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域,具体涉及一种基于地球坐标系和右群状态误差定义的SINS/USBL组合导航方法。本发明利用地球坐标系下的机械编排,使得导航系统具备无切换全球导航能力;利用李群理论定义新的误差并推导相应的误差模型,使得在较大的初始失准角的情况下,采用线性模型和线性滤波器就可以对大初始导航误差进行准确估计,并且在任意载体机动条件下都可以保证姿态误差、速度误差和位置误差的可观测性。本发明通过建立虚拟观测方程来解决在大初始失准角条件下,由于USBL的数据更新频率低而导致的严重降低收敛速度及估计精度的问题。
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公开(公告)号:CN115187855A
公开(公告)日:2022-10-14
申请号:CN202210905490.4
申请日:2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种海底底质声呐图像分类方法,获取侧扫声呐图像数据集,所述数据集包括待分类图像和具有真值标签的图像;计算灰度共生矩阵,利用灰度共生矩阵对侧扫声呐图像进行统计特征提取;基于像素点覆盖法对侧扫声呐图像进行分形维数特征提取;对侧扫声呐图像进行通道能量特征值提取;将提取的统计特征、分形维数特征和通道能量特征的特征参数进行联合表示,形成联合特征,将待分类图像的联合特征参数输入到利用具有真值标签的图像训练后的GoogLeNet中进行海底底质的分类,网络输出结果为图像底质类别。本发明结合多种特征提取方法的优点,且采用改进的GoogLeNet,提升海底底质分类的准确率。
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公开(公告)号:CN111399384B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202010341001.8
申请日:2020-04-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无人舰艇的控制技术领域,具体涉及一种基于动态量化器的远程遥控无人艇航向容错控制方法。本发明有效消除了远程遥控无人艇与控制中心在网络通信过程中,量化器的量化行为对于无人艇性能的影响。本发明设计的量化器参数与容错控制率保证了滑模面的可达性以及无人艇闭环系统的稳定性。本发明充分考虑了无人艇在复杂海洋环境作业时可能出现的舵机磨损与故障情况,结合滑模控制技术抑制了舵机效率下降对于无人艇性能的影响。在通信网络存在量化情形下,提高了远程遥控无人艇航行过程中的可靠性。
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公开(公告)号:CN115031724A
公开(公告)日:2022-09-09
申请号:CN202210279711.1
申请日:2022-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种SINS/DVL紧组合系统DVL波束故障处理方法,步骤一、进行捷联惯性导航系统初始对准,然后将声学多普勒计程仪波束量测信息传送到捷联惯性导航系统;步骤二:构建捷联惯性导航系统状态参量X及状态方程;步骤三、选取捷联惯性导航系统量测量Z并构建量测方程,步骤四:利用基于新息的χ2检验方法对接收到的DVL波束量测信息进行故障检测,步骤五、根据不同波束故障情况,重构故障波束速度信息。本发明直接使用了DVL原始的波束量测信息,能够更加充分的获得可利用的有效信息,当部分波束量测出现故障时,本发明通过相应的波束信息故障处理方法使组合导航系统依旧维持较高的导航精度。
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公开(公告)号:CN112504275B
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202011276612.5
申请日:2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于级联卡尔曼滤波算法的水面舰船水平姿态测量方法,完成初始对准后,利用实时采集三个轴上陀螺的输出信号和加速度计的输出信号进行捷联惯性导航解算;将GPS给出的位置信息作为量测,利用间接法卡尔曼滤波对实时解算的导航参数进行校正;利用校正的导航参数对运载体机动引起的线加速度和哥氏加速度进行补偿;利用互补滤波获得的陀螺积分误差作为量测量,再次利用卡尔曼滤波对已经校正过的捷联惯性导航解算的水平姿态信息进行校正,获得更高的测量精度。该方法有效利用加速度计的低频高精度特性,对陀螺仪进行不断修正,使水平姿态保持较高精度输出,保证系统在不同运动状态下具有较高的姿态测量精度,有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号:CN114839866A
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202210279689.0
申请日:2022-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种水下蛇形机器人曲线路径跟踪控制方法,步骤一:建立水下蛇形机器人系统动力学模型;步骤二:采用参数三次样条插值曲线的方法生成适合水下蛇形机器人跟踪的光滑路径;步骤三:使用改进视线引导率规则计算机器人当前时刻参考航向;步骤四:根据步骤三得到的参考航向按照反步控制策略推导得到系统的控制输入。本发明提高了系统稳定性和降低跟踪误差,实现水下蛇形机器人更精确地跟踪曲线路径。
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公开(公告)号:CN110319833B
公开(公告)日:2022-07-15
申请号:CN201910612656.1
申请日:2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种无误差的光纤陀螺捷联惯导系统速度更新方法。1.给定初始导航参数;2、设置采样周期h,实时采集三个轴上陀螺和加速度计的输出信号;3、光纤陀螺捷联惯导系统测量船舶tk时刻姿态信息;4.递推测量tk+1时刻旋转坐标系相对于载体坐标系运动的旋转角速度αk+1;5.递推测量tk+1时刻比力积分转换增量6.递推测量tk+1时刻重力/互补速度增量7.递推测量tk+1时刻的速度完成捷联惯导系统速度更新。本发明在不增加硬件成本的情况下大幅度提高了速度更新的精度,并为下一步的位置更新提供了较高的精度。
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公开(公告)号:CN108388899B
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN201810082525.2
申请日:2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于纹理特征与形状特征相融合的水声图像特征提取方法,主要步骤包括图像分割,边界提取,生成基元阵,计算灰度‑基元共生矩阵,获取五项个特征量等几个关键步骤。本发明着手于海底底质水声图像的图形学特征,利用海底底质水声图像的边界形状特征及其灰度相关性,应用并结合边界提取与灰度‑基元共生矩阵法,实现海底底质的水声图像特征提取。本发明不仅能够保证平移、旋转和缩放不变性,并且对噪声不敏感,既可以描述闭合区域,对于非闭合区域也能很好的完成特征提取,实现了基于海底底质水声图像图形学特征的间接识别及提取。
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公开(公告)号:CN109284671B
公开(公告)日:2022-02-22
申请号:CN201810869587.8
申请日:2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明为一种基于ASMP阈值最优和低通滤波的海水温度场重构算法,在观测区域内进行随机采样,得到采样值后,将温度数据转化为一维列信号的形式,并对温度场进行重构,过程如下:首先进行ASMP算法的初始化并运行ASMP算法,确定细化阈值搜索步骤中的起始阈值,在细化阈值搜索步骤中,运行ASMP算法确定最优输入阈值,将得到的最优阈值作为ASMP算法的输入量,再次运行ASMP算法得到稀疏估计,对稀疏估计进行低通滤波处理,并将一维温度信号还原为二维分布的形式,即可得到温度场的二维分布。本发明改进了ASMP重构算法,通过搜索最优输入阈值,使温度场信号稀疏度的估计更精确;根据温度场信号的特性,对稀疏估计进行低通滤波处理,进一步提高了海洋温度场的重构精度。
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