公开(公告)号：CN109596128A

公开(公告)日：2019-04-09

申请号：CN201910033292.1

申请日：2019-01-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐博 ,  李盛新 ,  张勇刚 ,  杨建 ,  王连钊 ,  张娇 ,  金坤明 ,  刘梁

IPC: G01C21/20 ,  G01S5/18

Abstract: 本发明属于自主式水下航行领域，具体涉及一种基于多水听器提高多AUV协同定位性能的方法。该方法包括：在跟随AUV上配置多个水听器，设置水听器的位置并固定水听器；领航AUV与跟随AUV通过水听器进行水声测距，同时领航AUV将自身位置广播发送给跟随AUV；建立单领航AUV模式的协同定位系统状态空间模型；利用EKF滤波方法，对跟随AUV定位。通过设计多个水听器在跟随AUV上的位置，增加状态空间模型量测矩阵维数，系统的可观测性大大提高，有效降低了对单领航方案中的各AUV高机动性要求；减少了多AUV协同导航系统领航AUV数量，避免了由于设置多个领航AUV所需要配备的高精度惯性测量单元，降低成本；不涉及到多领航AUV时间同步的问题，容易实施，而且定位精度较高。

公开(公告)号：CN111397607B

公开(公告)日：2022-11-18

申请号：CN202010197422.8

申请日：2020-03-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐博 ,  刘梁 ,  李盛新 ,  吴磊 ,  王连钊 ,  金坤明 ,  张大龙 ,  张奂

IPC: G01C21/20 ,  G05D1/10 ,  G06K9/62 ,  H04W4/02

Abstract: 本发明公开了一种采用并行融合机制的信息滤波方法，通过将实时更新的局部后验估计均值和协方差用于局部无迹信息滤波器，使无迹信息滤波器和加权平均一致性滤波器并行运行，保证算法在随机动态通信拓扑正常运行，对平均一致性滤波器的改进和通信拓扑拉普拉斯矩阵次小特征根的最大化，使算法具有更好的稳定性，准确率和收敛速率，具有较高的工程应用价值。

公开(公告)号：CN110487301A

公开(公告)日：2019-11-22

申请号：CN201910882454.9

申请日：2019-09-18

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐博 ,  王连钊 ,  吴磊 ,  李盛新 ,  张娇 ,  金坤明 ,  郭瑜 ,  张大龙

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明提供一种雷达辅助机载捷联惯性导航系统初始对准方法，通过计算雷达和机载惯性导航设备之间的斜距和角位置，获得雷达辅助惯性导航系统初始对准的非线性量测方程。利用无迹卡尔曼滤波算法估计捷联惯性导航系统的误差量并进行补偿，从而完成初始对准任务。本发明意义在于提供了一种全球定位系统受限时的飞行中初始对准方案，收敛速度快，估计精度高具有较高的工程应用价值。

公开(公告)号：CN107664511A

公开(公告)日：2018-02-06

申请号：CN201710793329.1

申请日：2017-09-06

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐博 ,  金坤明 ,  张娇 ,  薛冰 ,  王连钊 ,  李盛新 ,  李珊珊 ,  王潇雨 ,  刘斌

IPC: G01C25/00

CPC classification number: G01C25/005

Abstract: 本发明的目的在于提供基于速度信息的摇摆基座粗对准方法，采用如下步骤：确定地球坐标系对导航坐标系的旋转矩阵 确定地心惯性系对地球坐标系的旋转矩阵确定载体坐标系对载体惯性系的旋转矩阵确定载体惯性系对地心惯性系的旋转矩阵进行载体坐标系对导航坐标系姿态矩阵 的更新。本发明考虑了加速度计的刻度系数误差、安装误差角和其他干扰加速度，具有更高的实用价值；采用积分和SVD求最小二乘最优解的策略，大大减小了寻求载体惯性系对地心惯性系的旋转矩阵的难度，缩短了摇摆基座粗对准的时间。

公开(公告)号：CN107655494A

公开(公告)日：2018-02-02

申请号：CN201710832735.4

申请日：2017-09-15

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐博 ,  张娇 ,  王星 ,  薛冰 ,  王连钊 ,  李盛新 ,  李珊珊 ,  王潇雨 ,  刘斌 ,  金坤明

IPC: G01C25/00

CPC classification number: G01C25/005

Abstract: 一种摇摆基座条件下惯导系统粗对准方法，包括如下步骤：步骤一：计算载体所在位置地球坐标系相对导航坐标系的旋转矩阵；步骤二：计算载体所在位置地心惯性系对地球坐标系的旋转矩阵；步骤三：计算载体坐标系对载体惯性系的旋转矩阵；步骤四：计算载体惯性系对地心惯性系的旋转矩阵；步骤五：计算载体坐标系相对导航坐标系的姿态矩阵；步骤六：重新选定对准时刻，重复执行步骤四～步骤五，得到步骤七：求取姿态角并计算姿态角均值；步骤八：计算姿态修正矩阵；步骤九：利用姿态修正矩阵修正惯导系统的导航姿态矩阵；步骤十：重复执行步骤二～步骤九，实现惯导系统粗对准。本发明方法可在摇摆基座条件下实现惯导系统快速的粗对准。

公开(公告)号：CN111444948B

公开(公告)日：2022-11-18

申请号：CN202010204462.0

申请日：2020-03-21

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐博 ,  刘斌 ,  吴磊 ,  刘海明 ,  金坤明 ,  张娇 ,  王潇雨 ,  李珊珊

IPC: G06V10/74 ,  G06V10/40

Abstract: 本发明公开了一种图像特征提取与匹配方法，包括步骤一：对特征点进行初步筛选；步骤二：利用候选角点中X和Y方向的梯度对S1得到的候选角点进行二次筛选；步骤三：像素级角点检测；步骤四：亚像素级角点检测，通过迭代优化Harris位置获得S3中得到的像素级角点的亚像素级角点坐标；步骤五：旋转不变快速变化描述子计算；步骤六：进行特征提取与特征匹配。发明在Harris角点检测的基础上，经过两次候选角点的筛选以提高角点的检测速度，并且通过迭代优化提高了角点检测的位置精度，最后，利用旋转不变快速变换描述子来表示特征。

公开(公告)号：CN109596128B

公开(公告)日：2022-06-21

申请号：CN201910033292.1

申请日：2019-01-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐博 ,  李盛新 ,  张勇刚 ,  杨建 ,  王连钊 ,  张娇 ,  金坤明 ,  刘梁

IPC: G01C21/20 ,  G01S5/18

Abstract: 本发明属于自主式水下航行领域，具体涉及一种基于多水听器提高多AUV协同定位性能的方法。该方法包括：在跟随AUV上配置多个水听器，设置水听器的位置并固定水听器；领航AUV与跟随AUV通过水听器进行水声测距，同时领航AUV将自身位置广播发送给跟随AUV；建立单领航AUV模式的协同定位系统状态空间模型；利用EKF滤波方法，对跟随AUV定位。通过设计多个水听器在跟随AUV上的位置，增加状态空间模型量测矩阵维数，系统的可观测性大大提高，有效降低了对单领航方案中的各AUV高机动性要求；减少了多AUV协同导航系统领航AUV数量，避免了由于设置多个领航AUV所需要配备的高精度惯性测量单元，降低成本；不涉及到多领航AUV时间同步的问题，容易实施，而且定位精度较高。

公开(公告)号：CN111323049A

公开(公告)日：2020-06-23

申请号：CN202010196578.4

申请日：2020-03-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐博 ,  金坤明 ,  吴磊 ,  李盛新 ,  张娇 ,  王连钊 ,  郭瑜 ,  张大龙

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明公开了一种粒子群算法的粗对准方法，包括：步骤一：建立多矢量定姿模型，求解水平姿态；步骤二：建立粒子群算法模型；步骤三：构建粒子群适应度函数；步骤四：粒子早熟收敛问题的解决；步骤五：进行载体坐标系对导航坐标系姿态矩阵 的更新；本发明充分利用惯性系对准算法水平姿态收敛较快的特点，极大降低了构造粒子群算法适应度函数的难度。本发明利用粒子群算法的快速估计能力，将粒子群算法应用到惯性系的粗对准之中，极大缩短了摇摆基座的对准时间。