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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
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。
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公开(公告)号：CN108592944B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201810243383.3
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种利用掺铒光纤光源的温度特性补偿光纤陀螺变温标度因数的方法，涉及光纤陀螺领域，由于光纤陀螺的标度因数主要受光纤环和平均波长两个因素的影响，标度因数误差的大小直接影响陀螺的导航精度，变温标度因数是评价陀螺性能的一个重要指标。本发明选用平均波长随温度呈正相关变化的光源补偿光纤陀螺标度因数的温度性能，通过掺铒光纤光源光路与电路的设计，对该光源进行温度测试并观察其温度相关性，将平均波长随温度呈正相关的光源安装到光纤陀螺上进行陀螺的标度因数温度稳定性测试。通过本发明提出的方法最终得到补偿后稳定性较好的光纤陀螺变温标度因数，为实现高精度光纤陀螺有着重要作用。
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公开(公告)号：CN111521171A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010273008.0
申请日：2020-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/5776 , H03H17/00
Abstract: 本发明提供一种用于振动陀螺信号解算的自适应陷波方法，根据振动陀螺特性可知，检测电极输出信号是由正弦波和余弦波组合而成，将振动陀螺检测电极输出的X、Y信号分别与DDS信号发生器产生的sin(ωt)和cos(ωt)信号相乘获得cx、cy、sx、sy信号，产生的信号包含有二倍频信号和差频信号，二倍频信号会影响解算的结果。因此，需要先通过低通滤波器将一部分高频信号过滤掉，配合自适应陷波器来达到控制振动陀螺起振工作的目的。然后经过自适应陷波器将二倍频信号进行衰减，仅留下差频信号用于解算。解算后，获得陀螺的振动相位差值并经过PI控制单元，使其振动频率更快的达到期望值，并将振动频率f反馈给自适应陷波器和DDS信号发生器，从而实现自适应功能。
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公开(公告)号：CN111504295A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010272944.X
申请日：2020-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明提供一种克服速率积分振动陀螺低速自锁效应的方法，首先在驱动控制电极添加虚拟旋转控制电压，该电压产生的虚拟旋转力进一步产生虚拟旋转速度施加于振动陀螺上，从而使得陀螺的总输入旋转速度在任何工作情况下均远远大于阻尼不对称程度Δ(1/τ)，进而克服速率积分振动陀螺的低速自锁效应；然后通过检测模块检测振动陀螺的运动并解算出驻波进动角，再减去因虚拟旋转引起的驻波虚拟旋转角度，最后结合进动因子得到真实的外界旋转角度。本发明可以有效解决速率积分振动陀螺在低转速输入情况下驻波进动角向某个常值角度趋近并且保持锁定的问题，进而让速率积分振动陀螺在全速率范围内均可以高精度工作。
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公开(公告)号：CN110470292A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910814451.1
申请日：2019-08-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明属于光学陀螺技术领域，具体涉及一种自注入锁频谐振式光学陀螺及其工作方法。由工作光源、谐振光路、光电探测器、差频信号检测电路组成，谐振光路由环形器、隔离器、第一分束耦合器、入射耦合器、透射式无源环形谐振腔、出射耦合器、第二分束耦合器、合束耦合器组成，环形器的第二端口与隔离器输入端相连，隔离器输出端与第一分束耦合器输入端相连；本发明的工作光源采用一个FPLD光源，减小谐振式光学陀螺的体积。本发明无需调制解调电路参与的光路反馈系统，只需利用谐振腔顺时针方向光波频率对激光器进行锁频，通过测量顺、逆时针传输方向的光波频差测量旋转角速度，简化了谐振式光学陀螺的结构和测量方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109510058A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811574644.6
申请日：2018-12-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H01S3/067 , H01S3/0941 , H01S3/13 , H01S3/131 , H01S3/136
Abstract: 本发明提供一种平均波长随温度呈正相关的掺铒超荧光光纤光源，包括泵浦源光路结构；所述泵浦源光路结构包括泵浦二极管、波分复用器、掺饵光纤、法拉第旋转镜、耦合器、隔离器和增益平坦滤波器；所述泵浦二极管、波分复用器、掺饵光纤、法拉第旋转镜依次连接，所述隔离器、增益平坦滤波器、耦合器依次连接，所述波分复用器与隔离器连接，所述耦合器与泵浦二极管连接；所述增益平坦滤波器的平均波长随温度呈正相关变化；本发明旨在设计一种平均波长随温度呈正相关变化的光源，平均波长热稳定性好、光谱平坦且光谱较宽，具有一定的开拓意义，为光纤陀螺变温标度因数的深入研究奠定了基础。
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公开(公告)号：CN109038186A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810777894.3
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H01S3/067 , H01S3/0941 , H01S3/083
CPC classification number: H01S3/06708 , H01S3/083 , H01S3/0941
Abstract: 本发明属于稀土掺杂光纤光源领域，具体涉及一种平坦型铒镱共掺光纤光源。本发明包括泵浦光源、合束器、铒镱共掺双包层光纤、光纤环形镜、光环形器、增益平坦滤波器和反射镜。本发明采用单泵单级双程后向结构，采用铒镱共掺双包层光纤作为增益介质，进一步提高了泵浦光的转换效率和输出光功率，改善了光源的温度性能，减小了光源的体积，有利于输出高平坦度的超荧光谱。
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公开(公告)号：CN108827305A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810545614.6
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于鲁棒信息滤波的AUV协同导航方法。建立描述AUV导航系统的状态方程和量测方程；对主AUV进行状态估计，并在有数据包传递给从AUV的时刻将当前时刻信息保存到状态向量中；在数据包传递结束后对状态向量进行信息边缘化处理；对从AUV进行基于鲁棒信息滤波的状态估计，并进行数据接收和处理，进行距离量测更新；首先进行鲁棒滤波过程对距离量测噪声进行修正，接着再进行量测更新过程；对状态向量进行信息边缘化处理；对主、从AUV的信息滤波状态恢复，得到AUV的导航信息。本发明解决了水声通信中量测噪声异常造成的AUV定位精度低的问题，避免了导航信息发散，实现了协同导航的高精度实时定位的目标。
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公开(公告)号：CN108592944A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810243383.3
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种利用掺铒光纤光源的温度特性补偿光纤陀螺变温标度因数的方法，涉及光纤陀螺领域，由于光纤陀螺的标度因数主要受光纤环和平均波长两个因素的影响，标度因数误差的大小直接影响陀螺的导航精度，变温标度因数是评价陀螺性能的一个重要指标。本发明选用平均波长随温度呈正相关变化的光源补偿光纤陀螺标度因数的温度性能，通过掺铒光纤光源光路与电路的设计，对该光源进行温度测试并观察其温度相关性，将平均波长随温度呈正相关的光源安装到光纤陀螺上进行陀螺的标度因数温度稳定性测试。通过本发明提出的方法最终得到补偿后稳定性较好的光纤陀螺变温标度因数，为实现高精度光纤陀螺有着重要作用。
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公开(公告)号：CN108489498A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810623228.4
申请日：2018-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供了一种基于最大互相关熵无迹粒子滤波的AUV协同导航方法，属于非线性滤波及协同导航技术领域。本发明提供的方法中，采用最大互相关熵无迹粒子滤波(Maximum Correntropy Unscented Kalman Filter，MCUKF)算法，完成AUV协同导航过程中的状态估计问题。在AUV协同导航过程中，首先将协同导航的状态方程和量测方程重构成非线性递归模型，利用最大互相关熵准则进行处理；然后在标准粒子滤波(Particle Filter，PF)的框架中采用MCUKF产生PF中所需的重要性概率密度函数，然后按照PF的算法流程获取对AUV状态的估计，从而实现对AUV的定位，完成协同导航。本发明的AUV协同导航方法在量测噪声出现野值的AUV协同导航中，能够获得比现有的粒子滤波、改进粒子滤波以及鲁棒滤波更加优越的性能。
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