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公开(公告)号：CN108827282B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN201810584491.7
申请日：2018-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/04
Abstract: 本发明提供了一种基于模拟退火算法旋转磁信标数字定位方法，属于定位定向方法技术领域。本发明通过模拟退火算法求解目标函数的最小值，进而得到目标所在位置。实际应用时两个通入不同频率正弦电流的线圈产生磁场，通过目标物所放置的磁通门测量所得到的磁场强度信息，再将该磁场强度与标准磁场强度进行比较，得到物体所在的真实位置。本发明可以在一些特殊环境下，特别是在地下、水下、室内、城市或高山峡谷等地区，仍能保证稳定且高精度的定位定向服务，具有装置简单，算法高效合理，定位精度高、穿透性好、不受恶劣天气条件和昼夜变化的直接影响的特点。
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公开(公告)号：CN113805493A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111018334.8
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供了一种空间双星高精度跟踪指向演练装置与方法，属于飞行器地面仿真领域。本发明伴随星模拟装置安装固定在单轴微重力模拟装置上，单轴微重力模拟装置和结构支撑装置之间靠轴承相连接，高精度大回转机构套在轴承上，单轴微重力模拟装置和结构支撑装置之间设置有气膜，高精度大回转机构安装在结构支撑装置上，并与单轴微重力模拟装置的中心轴线重合，高精度大回转机构的一侧为配重块，另一侧为立柱，立柱上装有丝杠，目标星模拟装置安装在丝杠上，可上下滑动，指向评估装置固连在立柱底端。本发明一种能够实现空间双星高精度跟踪指向演练的仿真装置和方法，该装置和方法基于全物理仿真平台，具有精度高，结构简单的特点。
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公开(公告)号：CN113108777A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110408090.8
申请日：2021-04-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/04
Abstract: 本发明提供了一种基于磁信标的单锚定位方法，属于测量和导航领域。本发明一种基于磁信标的单锚定位方法具体步骤为：步骤一：建立系统电压模型；步骤二：对步骤一的系统电压模型通过镜像原理进行建模；步骤三：近似处理电压模型的定位方法：通过公式Fr＝Fm1+Fm2、及Fm1和Fm2得到角度信息φm1和距离信息ρ；步骤四：精确电压模型的定位方法：Fn1和Fn2为每个感应线圈分别受两个发射线圈产生的电压的平方和，假设发射线圈和接收线圈都在同一二维平面，此时ρ＝r，根据Fr＝{Fn1+Fn2}的测量值和的形式解算出距离信息ρ，根据公式解算出方位角φn1。本发明提出的基于磁信标的单锚定位方法可以在不添加惯性器件的前提下，通过磁场的测量实现传感器姿态的测量，进而实现空间定位。
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公开(公告)号：CN109579878B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201910079721.9
申请日：2019-01-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种基于频扫激励信号的惯性元件误差模型快速辨识方法，属于惯性测试领域。本申请从惯性元件在航天任务或武器装备等方面的应用为出发点，通过对工作环境的分析，提出了能切实拟合其工作状态的激励信号，该激励信号相较于现有信号对参数模型中往往被忽略的高阶项进行了激励，目的在于更准确、更真实的获得误差模型中高阶次项系数，并为之后的补偿工作做好铺垫；对于整个测试方法的设计以及误差模型参数辨识方法的设计均大大降低了现有测试方法的时间成本，相对于现有的快速标定方法在误差模型各阶参数的辨识精度以及辨识全面性上有了较大的提高。
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公开(公告)号：CN112066879A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010952951.4
申请日：2020-09-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于计算机视觉的气浮运动模拟器位姿测量装置及方法，属于仿真测试领域技术领域。本发明中针对单轴气浮平台，将其视为合作待测目标，首先在单轴气浮台上安装设计好的测量靶标，之后在测量图像中提取测量靶标的三维坐标，最后根据测量靶标的三维坐标反推单轴气浮平台的位置和姿态信息；针对三轴气浮台时，将其视为非合作目标，首先在三轴气浮台上预先提取一系列特征点，之后在测量图像中提取特征点的三维坐标，最后根据特征点的三维坐标重构三轴气浮台台体坐标系，并求解三轴气浮台台体坐标系与世界坐标系之间的坐标变换关系，进而得到三轴气浮台的位置和姿态信息。本发明具有实现简单、非接触、低成本、高精度的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111768453A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010693796.9
申请日：2020-07-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/80 , G06T7/194 , G06T5/30 , G06T7/90 , G06T7/70 , G06T5/00 , G01C21/20 , G01C11/04 , G01B11/00 , G01B11/24
Abstract: 本发明提供了航天器集群地面模拟系统中导航定位装置与方法，属于计算机视觉与图像处理技术领域。本发明定位装置中工业相机镜头装有红色滤光片，相机支架与工业相机固连，用于支撑工业相机，运动目标在试验台上做一维转动和二维平动，工业相机采集包含运动目标的图像并传输给位姿测量PC机，位姿测量PC机根据图像二维坐标解算得到运动目标在三维空间的位姿信息，定位方法采用相机标定、采集图像、图像预处理、轮廓提取、质心计算和位姿解算等步骤。本发明可实现多目标的位姿测量；提高了运行速度，能够满足实际工程中实时性的要求；并且可有效的抑制复杂环境中的干扰，提高了抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN110542440A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910984154.1
申请日：2019-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种惯性器件残余力矩测量装置及方法，属于检测技术领域。本发明包括台上系统、台下系统和无线传输系统，台上系统和台下系统通过无线传输系统无线连接；台下系统包括台下数据采集与处理系统、服务器和机柜箱；台上系统包括供电与供气系统、惯性执行机构控制系统、惯性执行机构待测产品、台上数据采集与处理系统、残余力矩测试系统、振动隔离与支撑系统和真空控制系统，其中残余力矩测试系统由气浮平台、气足和高精度传感装置组成。本发明能够模拟卫星平台在轨工作，提供一个模拟的空间力学环境，实时输出残余力矩，且适用于多种惯性器件的直接测量，数值计算较少，精度更高，理论完善。
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公开(公告)号：CN110440796A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910764500.5
申请日：2019-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了基于旋转磁场和惯导融合的管道机器人定位装置及方法，属于定位导航领域。本发明的定位方法，具体步骤为：根据磁偶极子定位的原理确定定位对象的坐标x、y；通过管道机器人定位定姿算法得到管道机器人的位置和速度信息；将定位机器人的位置和速度信息与磁偶极子定位得到的位置和速度信息作差得到误差；将得到的速度和位置误差作为量测值，进行组合卡尔曼滤波；经过卡尔曼滤波，利用得到的数据校正管道机器人的位置和速度，并将其反馈到捷联惯导系统中。本发明提出了一种先进的磁偶极子定位算法，并利用此方法对捷联惯导定位系统进行校正补偿，使得新的定位定姿系统可以长时间高精度用于管道机器人的定位和定姿。
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公开(公告)号：CN104990533B
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201510359547.5
申请日：2015-06-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种卫星地面物理仿真系统超高精度姿态测量方法及装置，测量装置包括两台光电自准直仪、四面棱镜和计算机，两台电自准直仪安装于三轴气浮台台下并且两台电自准直仪与计算机连接，两台电自准直仪相互成90°，四面棱镜安装在三轴气浮台台上，计算机安装在三轴气浮台台下，两台光电自准直仪测量四面棱镜的相对姿态，根据双红外矢量姿态确定算法，给出三轴气浮台的姿态信息。该套方法及装置不仅适用于三轴气浮台的姿态确定问题，同样也能应用于其他空间飞行器地面物理仿真系统中，具有较广泛的应用范围。光电自准直仪具有较高的测量精度，配合姿态确定算法，实现了姿态超高精度的测量。经实验验证，姿态测量精度优于1″。
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公开(公告)号：CN108871318A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810584493.6
申请日：2018-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/04
Abstract: 本发明提供了一种旋转磁信标智能快速搜索数字定位方法，属于定位定向方法技术领域技术领域。本发明通过萤火虫算法求解目标函数的最大值，进而得到目标所在位置。实际应用时两个通入不同频率正弦电流的线圈产生磁场，通过目标物所放置的磁通门测量所得到的磁场强度信息，再将该磁场强度与标准磁场强度进行比较，得到物体所在的真实位置。本发明可以在一些特殊环境下，特别是在地下、水下、室内、城市或高山峡谷等地区，仍能保证稳定且高精度的定位定向服务，具有装置简单，算法高效合理，定位精度高、穿透性好、不受恶劣天气条件和昼夜变化的直接影响的特点。
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