基于船载摄像头图像的海冰风险预警方法及装置

    公开(公告)号:CN118038273A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410249775.6

    申请日:2024-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于船载摄像头图像的海冰风险预警方法及装置。所述方法先利用小尺度海冰观测设备——船载摄像机撷取任一时间点的多方位图像,对所选图像进行预处理,然后进行图像分割,分割出船体部分,并采用直线拟合方法进行海天线识别,完成海域部分的提取;再采用K‑means聚类方法对海域按照无冰、新冰、当年冰、多年冰进行分类,分别计算每张图片中各类海冰的密集度,并计算每张图片中各类海冰的风险指数;最后计算当前时刻拍摄的多张图片的总风险值,根据计算出的风险等级,在图片中用不同颜色区分进行可视化预警展示。本发明具有成本低、准确性较高和直观易懂的优点,为船舶驾驶员提供了决策支持,提升了航行安全性。

    一种MEMS-INS辅助GNSS矢量环路跟踪方法、装置、存储介质及设备

    公开(公告)号:CN114485650A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210136906.0

    申请日:2022-02-15

    Abstract: 本发明提供一种MEMS‑INS辅助GNSS矢量环路跟踪方法、装置、存储介质及设备,该方法包括:数字中频信号与载波振荡器产生的信号进行混频得到接收码,再与码发生器产生的本地复制码进行相关,经积分、清除后得到六个相干积分结果;获取伪距误差及伪距率误差送入导航滤波器计算出卫星导航接收机的当前时刻粗略位置、速度信息;在载噪比不满足预设条件的情况下,利用容积卡尔曼滤波算法进行微型惯性导航系统与全球导航卫星系统的组合导航,结合当前时刻粗略位置、速度信息得到当前时刻精确位置、速度信息;计算当前时刻的伪距及码频率,反馈到码振荡器,以使码发生器以产生本地复制码,能够提高跟踪环路的性能,并改善组合导航系统的定位精度和提高定位稳定性。

    一种卫星导航接收机锁相环与锁频环结合的矢量跟踪方法

    公开(公告)号:CN112748449A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202011608090.4

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种卫星导航接收机锁相环(PLL)与锁频环(FLL)结合的矢量跟踪方法,包括:获取卫星信号的中频信号;获取i信号和q信号;获取相关得到对应的信号;获取频偏值Δfk,鉴别k时刻的载波相位差Δθk,鉴别k‑1和k两相邻时刻的IP和QP的角频率差经线性变换计算伪距率误差鉴别接收码和复制码之间的码相位差Δτ;码相位差Δτ经线性变化得到伪距误差Δρ;计算当前的伪距ρk;计算当前时刻的码频率fcode,k;产生超前码E、即时码P和滞后码L,旨在提高跟踪环路的性能和定位精度,即利用锁频环辅助锁相环进行载波跟踪,并结合码相位差和星历数据辅助滤波器构造滤波方程,滤波结果反馈辅助码环路跟踪。

    一种船载综合导航定位方法

    公开(公告)号:CN110133700A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910444540.1

    申请日:2019-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种船载综合导航定位方法,包括:首先获取可见卫星信号中的导航电文;根据导航电文,获取可见卫星到船载接收机之间的伪距和可见卫星的空间位置坐标;获取船舶的航向,并获得航向与地心地固坐标向量的第一关系函数;根据可见卫星的空间位置坐标、卫星信号的发射时间与卫星信号的接收时间,获得伪距观测方程;获得地心地固坐标与大地坐标的第二关系函数;根据第一关系函数、观测方程、第二关系函数和牛顿迭代法的矩阵方程式,利用牛顿迭代法计算船舶当前位置坐标。本发明实施例,准确稳定地输出船舶的实时位置、速度,且在卫星数量不小于两个的情况下就可以直接进行定位计算,提高计算的便利性。

    一种基于改进的中心差分卡尔曼滤波器的卫星导航信号处理方法、滤波器以及接收机

    公开(公告)号:CN116774259A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310835937.X

    申请日:2023-07-10

    Abstract: 本发明公开了一种卫星导航信号处理方法,当卫星导航信号易受到外界环境的遮挡和干扰,从而导致GNSS接收机的位置和速度解中存在粗差,影响传统卡尔曼滤波的最优估计性能,则采用基于马氏距离改进的STHCDKF滤波算法对接收到的卫星导航信号进行滤波处理。即,在CDKF滤波观测更新步骤引入H∞滤波,通过在代价函数设置一个阈值γ实现对重尾或者脉冲非高斯噪声问题的强的鲁棒作用;在导航系统发生突变时,通过在预测协方差矩阵中引入渐消因子,实时调整预测协方差矩阵,逐步降低测量值的权值,以扼制滤波散射。

    FLS与UKF相结合的组合导航方法、装置、存储介质及设备

    公开(公告)号:CN114485651B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202210137403.5

    申请日:2022-02-15

    Abstract: 本发明提供一种FLS与UKF相结合的组合导航方法、装置、存储介质及设备。获取全球导航卫星系统估计的接收机的位置、速度和时间,以及捷联惯性导航系统推算的载体的位置、速度和姿态,利用无迹卡尔曼滤波算法对当前K‑1时刻的状态量进行前向滤波,利用固定滞后平滑算法根据K时刻的前向滤波结果进行反向滤波;将K‑1时刻的反向状态估计、均方误差与K时刻的前向状态估计、均方误差进行信息融合处理,得到K时刻的状态估计和均方误差;将融合处理后的K时刻的状态估计的位置误差和速度误差反馈给捷联惯性导航系统,修正捷联惯性导航系统推算的载体的位置、速度,提高了GPS/INS组合导航系统在动态运动条件下的性能,提高水平定位和速度精度,平滑轨迹。

    一种MEMS-INS辅助GNSS矢量环路跟踪方法、装置、存储介质及设备

    公开(公告)号:CN114485650B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202210136906.0

    申请日:2022-02-15

    Abstract: 本发明提供一种MEMS‑INS辅助GNSS矢量环路跟踪方法、装置、存储介质及设备,该方法包括:数字中频信号与载波振荡器产生的信号进行混频得到接收码,再与码发生器产生的本地复制码进行相关,经积分、清除后得到六个相干积分结果;获取伪距误差及伪距率误差送入导航滤波器计算出卫星导航接收机的当前时刻粗略位置、速度信息;在载噪比不满足预设条件的情况下,利用容积卡尔曼滤波算法进行微型惯性导航系统与全球导航卫星系统的组合导航,结合当前时刻粗略位置、速度信息得到当前时刻精确位置、速度信息;计算当前时刻的伪距及码频率,反馈到码振荡器,以使码发生器以产生本地复制码,能够提高跟踪环路的性能,并改善组合导航系统的定位精度和提高定位稳定性。

    GNSS接收机级联式矢量跟踪方法和矢量跟踪环路

    公开(公告)号:CN116736350A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310755283.X

    申请日:2023-06-26

    Abstract: 本发明公开了一种GNSS接收机级联式矢量跟踪方法和矢量跟踪环路。本发明的矢量跟踪方法包括:对基带信号实施基于最大相关熵的卡尔曼滤波处理,得出载波频率误差以及码相位误差;等等,最终得到GNSS接收机及其载体的位置、速度以及时间信息。本发明的矢量跟踪环路包括:预滤波器,用于将载波/码鉴别器输出的平均载波相位误差和平均码相位误差用作滤波的量测信息输入,对基带信号实施基于最大相关熵的卡尔曼滤波处理,等等,最终得到GNSS接收机及其载体的位置、速度以及时间信息。该矢量跟踪方法和矢量跟踪环路能够使GNSS接收机在卫星信号遮挡环境、高动态等恶劣环境下能够实现较好的定位导航效果。

    一种运用平面几何作图的天文定位方法

    公开(公告)号:CN112747737B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202011608117.X

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种运用平面几何作图的天文定位方法,基于方位正射投影技术,将天球投影于外切平面上,使得在投影平面上可以量测球面距离与球面角。在给定测者纬度、天体斥纬与天体地方时角下,建构地平坐标系与赤道坐标系,标定天体位置,完成天文定位基础构图;进而提出求解天文定位计算问题的方法,即求解天体高度与天体方位的几何作图方法。本发明提出的运用平面几何作图的天文定位方法,在计算机支持下,可以获得与代数方程解法一样精确的答案;进而,几何作图方法有助于强化空间几何概念,为天文定位提供面向几何的技术支持。

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