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公开(公告)号：CN109093620A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810822003.1
申请日：2018-07-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种双目相机辅助的空间非合作目标动力学参数辨识方法，根据本体加速度、角加速度、关节角以及服务卫星的本体几何特征，通过积分、微分，求取在惯性参考系下的本体速度、角速度、关节角速度以及关节位置速度；由动力学公式计算服务卫星在接触点所受外力大小，即为服务卫星对目标施加力的反力；构建目标的模型，在目标固有参考系下构建力与加速度的关系等式；循环进行多次采样，利用最小二乘优化法获得目标的参数，完成空间非合作目标动力学参数辨识。本方法能在非合作目标-末端执行器接触点存在相对运动的情况下对非合作目标质量特征参数进行精确的辨识，且能够降低噪音的影响，并具有计算量较小的优点。
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公开(公告)号：CN118264298A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410409098.X
申请日：2024-04-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于虚拟干扰控制的低旁瓣稳健自适应窄带波束形成方法。该方法属于自适应波束优化设计技术领域，其包括：基于常规波束形成方法对窄带声信号进行处理以得到常规波束图，利用常规波束图和虚拟干扰源得到初始MVDR波束形成权向量，依据初始MVDR波束形成权向量形成初始窄带稳态波束图，检测初始窄带稳态波束图是否满足预设条件，若不满足则基于增加了抗饱和积分函数的抗饱和PID控制器通过抗饱和PID方法对虚拟干扰源进行迭代调整以得到目标MVDR波束形成权向量，根据目标MVDR波束形成权向量得到低旁瓣的窄带稳态波束图。本申请实施例可以较为稳健的使旁瓣收敛，极大地降低了虚拟干扰源强度的迭代次数。
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公开(公告)号：CN118169692A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410333370.0
申请日：2024-03-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于参数自适应加权子空间匹配场的水下目标定位方法，包括获取测量场复声压和拷贝场复声压，计算得到对应的测量场互谱密度矩阵和拷贝场互谱密度矩阵；再分别将其进行特征分解，得到对应的测量场互谱密度矩阵特征分解结果和拷贝场互谱密度矩阵特征分解结果，计算信号子空间的最大维度并从1遍历；计算得到信号子空间取不同维度时的模糊函数及其熵值；筛选出最优熵值并进行归一化，得到归一化模糊函数。本发明利用计算得到信号子空间取不同维度时模糊函数的熵值来确定最佳的信号子空间维度，进而得到最优的归一化模糊函数，从而确定目标位置，避免信号子空间维度选取不当导致目标定位错误或者干扰抑制能力不足难题。
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公开(公告)号：CN117908034A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410319390.2
申请日：2024-03-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于自适应波束跟踪水下目标高稳健模基DOA估计方法。该方法属于声呐信号处理技术领域，其包括：获取环境噪声信号和水下目标发出的窄带声信号，根据环境噪声信号和窄带声信号通过自适应波束形成方法得到目标量测数据；根据预设目标状态估计值、预设目标状态转移矩阵以及预设过程噪声协方差矩阵得到一步预测目标状态和一步预测均方根误差矩阵；根据预设量测噪声协方差矩阵、一步预测目标状态、一步预测均方根误差矩阵以及目标量测数据，通过卡尔曼滤波进行处理得到卡尔曼滤波值；将卡尔曼滤波值中的第一项目标方位估计值作为水下目标方位跟踪结果。本申请实施例实现了强干扰环境下高精度、高稳健的目标方位跟踪。
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公开(公告)号：CN109093620B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201810822003.1
申请日：2018-07-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种双目相机辅助的空间非合作目标动力学参数辨识方法，根据本体加速度、角加速度、关节角以及服务卫星的本体几何特征，通过积分、微分，求取在惯性参考系下的本体速度、角速度、关节角速度以及关节位置速度；由动力学公式计算服务卫星在接触点所受外力大小，即为服务卫星对目标施加力的反力；构建目标的模型，在目标固有参考系下构建力与加速度的关系等式；循环进行多次采样，利用最小二乘优化法获得目标的参数，完成空间非合作目标动力学参数辨识。本方法能在非合作目标‑末端执行器接触点存在相对运动的情况下对非合作目标质量特征参数进行精确的辨识，且能够降低噪音的影响，并具有计算量较小的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107421541B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201710380615.5
申请日：2017-05-25
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种容错非接触式失效卫星的形态参数测算方法，在所建立的基于对偶矢量四元数的相对运动学与动力学模型的基础上，根据分别来自两颗方案飞行的微小卫星的测量输入设计容错卡尔曼形态参数测算算法，对所需要测算的失效卫星形态参数进行测算。所采用的容错卡尔曼滤波器的观测量是将分别来自两颗编队飞行微小卫星的用现有的观测技术获得的带有噪声的失效卫星姿态四元数以及相对距离作为测量值。采用基于联邦滤波的信息分配算法处理来自不同微小卫星的形态参数测算值，从而处理参数测算过程中出现的不确定性环境以及测量错误来的形态参数错误估计等问题，获得对失效卫星准确的形态参数测算。
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公开(公告)号：CN107167145B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201710380614.0
申请日：2017-05-25
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种自适应非接触式失效卫星的形态参数测算方法，涉及航天领域的空间在轨服务技术下的失效卫星的形态参数测算技术。其原理为在所建立的基于对偶矢量四元数的相对运动学与动力学模型的基础上，根据测量输入设计自适应卡尔曼形态参数测算算法对所需要测算的失效卫星形态参数进行测算。所采用的自适应卡尔曼滤波器的观测量是用现有的观测技术获得的带有噪声的失效卫星姿态四元数以及相对距离的测量值。采用基于新息的自适应滤波测算算法能够处理在形态参数测算过程中出现的不确定性环境以及测量误差所带来的形态参数错误估计等问题，从而获得对失效卫星准确的形态参数测算。
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公开(公告)号：CN109284530A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201810872927.2
申请日：2018-08-02
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的空间非合作目标姿轨一体化参数估计方法。该参数估计算法通过对偶矢量四元数对空间非合作目标进行运动学与动力学建模，并在此基础上设计相应的状态BP神经网络参数估计算法以及状态协方差矩阵卷积神经网络参数估计算法。整个参数估计算法利用了对偶矢量四元数的特性对空间非合作目标的姿轨参数进行了一体化估计，考虑了空间非合作目标的姿轨耦合效应。同时，本参数估计算法设计了具有单隐层的BP神经网络以及双隐层的卷积神经网络，能够在测量失效条件下对空间非合作目标进行参数估计从而使该参数估计算法对空间环境具有较强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109145387A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810826080.4
申请日：2018-07-25
Applicant: 西北工业大学
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F2217/78 , G06N3/0454
Abstract: 本发明公开基于特征频率的空间翻滚目标惯性特征的智能识别方法，先对虚拟翻滚目标进行运动仿真，模拟动力学参数误差、干扰力矩以及观测噪声的影响，得到含有虚拟噪声的翻滚目标的姿态四元数的虚拟观测值。再将观测值从时域变换到频域，提取翻滚目标的四元数频域图像中峰值最高的三个尖峰作为特征频率，计算仿真中涉及的各翻滚目标的主转动惯量之间的比值。再构建人工神经网络，并对神经网络各节点的权重进行训练，存储训练好的人工神经网络的结构和节点权重。最后，在实际的空间翻滚目标的参数识别任务中，先对其姿态四元数进行观测，然后提取特征频率，将特征频率输入到人工神经网络中，输出层得到目标的主转动惯量之间的比值。
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公开(公告)号：CN106468554B
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201610864580.8
申请日：2016-09-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种非接触式的翻滚卫星的惯性参数的测算方法，涉及航天领域的空间在轨服务技术下的翻滚卫星的姿态与转动惯量测量技术。其原理为借助翻滚卫星的姿态四元数动力学方程的解析解，将其姿态四元数表示成具有线性形式的含有待定参数的方程。然后用这些常值的待定参数代替惯量参数、角速度和姿态角，作为系统的状态量，用卡尔曼滤波器进行估计。所采用的卡尔曼滤波器的观测量是用现有的观测技术获得的带有噪声的翻滚卫星姿态四元数的测量值。随着观测数据增加，常值参数的估计值越来越精确，本方法利用待定参数的估计值，直接推算出翻滚卫星的主转动惯量之间的比值。
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