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公开(公告)号：CN112799414A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110040918.9
申请日：2021-01-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种AUV松弛轨迹规划方法，将全局规划航路按照设定路径长度划分为多个子航段；确定本次局部航迹规划的起点、终点，以及航迹规划空间范围；根据当前局部环境是否存在运动障碍物，确定执行路径规划或者轨迹规划；利用自适应差分进化粒子群优化算法完成局部航迹规划，得出中间路径点序列以及到达各个中间路径点期望航速；确定当前子目标点，解算AUV的期望航向、期望深度；输出航向指令、深度指令、航速指令，驱动AUV航行；执行方法至结束。本发明可以适应AUV周围局部环境障碍分布动态变化，且能够根据周围局部环境是否存在运动障碍物确定执行路径规划或者轨迹规划，从而权衡局部在线航迹规划的有效性要求和快速性要求。
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公开(公告)号：CN112506040A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011280609.0
申请日：2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42 , G01C19/5691
Abstract: 本发明公开了一种全角半球谐振陀螺单通道控制系统及方法，包括：驱动检测电极时分复用模块、模数信号转换模块、检测信号幅相解调模块、误差参量辨识模块、幅相控制回路模块、驱动信号调制合成模块和数模信号转换模块；该系统及方法将对陀螺的控制从双通道转化为单通道，进而从根本上消除了双通道间元件参数与电路设计中可能存在的误差，解决双通道增益不一致的问题。
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公开(公告)号：CN109974706A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910177062.2
申请日：2019-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于水下航行器导航研究领域，具体涉及一种基于双运动模型的主从式多AUV协同导航方法，包括以下步骤：领航AUV与跟随AUV进行水声测距，同时领航AUV将自身位置和速度信息广播发送给跟随AUV；建立跟随AUV与领航AUV间的相对运动状态空间模型；通过CKF估计跟随AUV与领航AUV的速度分量差值；建立双领航模式的多AUV协同导航状态空间模型；本发明提出将AUV相对运动状态空间模型与双领航模式的多AUV协同导航状态空间模型相结合，保障了多AUV协同导航系统的协同定位性能；本发明跟随AUV不需装备惯性导航设备和DVL，从而降低AUV系统配置的复杂性且节约了跟随AUV的内部空间、减轻重量。
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公开(公告)号：CN109724599A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910186078.X
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域，具体涉及一种抗野值的鲁棒卡尔曼滤波SINS/DVL组合导航方法。为了处理大机动引起的厚尾分布的系统噪声，本发明首先采用学生t分布对一步预测概率密度函数进行建模，并对SINS/DVL组合导航系统模型进行高斯分层；然后针对DVL输出存在野值的情况，采用贝塔-伯努利分布对区分野值点的二进制变量进行建模，剔除量测野值；进而通过变分贝叶斯方法对状态向量xk、辅助随机变量ξk、尺度矩阵Σk、Bernoulli变量λk和beta变量πk的近似后验概率密度进行联合估计；最后将估计的SINS/DVL导航误差与惯导解算导航参数进行输出校正，完成组合导航。本发明能够处理系统噪声呈厚尾分布和量测噪声存在野值的SINS/DVL组合导航，导航精度高，鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN109508445A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201910032588.1
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶、飞机、车辆等运载体导航技术领域，具体涉及一种带有色量测噪声和变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波的目标跟踪方法。包括1、建立目标跟踪的状态方程和量测方程。2、采用量测差分方法将有色量测噪声转化为白色量测噪声。3、将状态扩展向量的一步预测协方差矩阵和量测协方差矩阵的先验分布选择为逆Wishart分布。4、联合后验概率密度函数的变分近似。5、通过变分贝叶斯方法联合估计扩展状态向量及其相应的一步预测协方差矩阵和量测协方差矩阵。本发明的方法在带有不精确的噪声协方差矩阵和有色量测噪声情况下完成目标跟踪过程中的状态估计任务，其跟踪精度高于现有的基于其它滤波器的目标跟踪方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109459040A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201910033350.0
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于定位技术领域，具体涉及一种基于RBF神经网络辅助容积卡尔曼滤波的多AUV协同定位方法。本发明包括以下步骤：建立多AUV协同定位状态空间模型；创建一个RBF神经网络；在基准参考位置可用时，通过CKF进行多AUV协同定位估计；收集RBF神经网络的训练数据；对RBF神经网络进行训练；基准信号中断，停止训练RBF神经网络，继续进行CKF协同定位估计；估计CKF协同定位滤波误差；补偿滤波状态更新估计值。本发明在多AUV协同定位情况下，考虑跟随AUV航向漂移误差、洋流速度影响及与距离相关的水声噪声，具有更高的实用价值；利用RBF神经网络对CKF滤波估计值进行补偿，协同定位精度和稳定性显著提高；本发明算法易于实现。
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公开(公告)号：CN108225375A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810013577.4
申请日：2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于中值滤波的抗外速度野值的优化粗对准方法，采用改进的中值滤波对外速度野值进行处理，完成粗对准。首先，利用四元数更新的方法对导航系随时间变化的姿态矩阵和载体系随时间变化的姿态矩阵进行计算；然后通过改进的中值滤波对计程仪提供的外速度进行处理，并利用滤波后的外速度信息以及惯性器件的输出更新观测矢量，然后利用优化对准算法对初始时刻的载体系到导航系下的姿态矩阵进行估计，最后根据获得的姿态矩阵计算任意时刻tk下的初始姿态矩阵完成初始对准。
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公开(公告)号：CN107941216A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201710837742.3
申请日：2017-09-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/203
Abstract: 本发明公开一种基于自适应互补滤波的捷联惯导系统外水平阻尼方法，属于航海捷联惯导技术领域。该方法中，采用自适应互补滤波技术，消除由初始误差与振荡误差。在设计阻尼网络过程中，首先应用互补滤波技术，得到高阶阻尼网络；然后根据随时间变化的外参考速度误差寻找阻尼参数与外参考速度误差的关系，得到关系表达式；最后将阻尼参数代入到阻尼网络中，并将此阻尼网路带入到惯导的解算回路中，得到新的解算方程。该自适应互补滤波阻尼网络的阻尼消除了舒勒振荡误差，由于阻尼切换导致的超调误差以及由于外参考速度变化而引起的偏离中心值甚至是发散的现象，具有更高的稳定性和实用性。
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公开(公告)号：CN103900551B
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201410083201.2
申请日：2014-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明涉及一种基于MEMS辅助的增大高精度闭环光纤陀螺量程的方法，特别适用于工作在角速度范围大且存在大角加速度输入环境下的高精度闭环光纤陀螺。本发明包括：将MEMS陀螺仪和高精度闭环光纤陀螺仪同轴安装，敏感输入角速度；利用闭环数字相位阶梯波调制解调检测方法，获得高精度闭环光纤陀螺仪输出角速率；采集MEMS陀螺仪输出角速率；修正光纤陀螺高精度闭环光纤陀螺输出。本发明根据该差值对高精度闭环光纤陀螺输出结果加以修正，从而使得高精度光纤陀螺在大角速度条件下正常工作，达到增大闭环光纤陀螺量程的目的，拓展高精度光纤陀螺的应用。
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公开(公告)号：CN103323022A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310156809.9
申请日：2013-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及一种捷联惯性导航系统的初始姿态参数的粗略测量领域，特别涉及一种静基座条件下，角增量速度增量捷联惯性导航系统粗对准方法。采集角增量陀螺输出的采样周期内的角增量和速度增量加速度计输出的采样周期内的速度增量；由步骤1中得到的纬度L测量得到初始位置处的重力值；测量捷联姿态矩阵各元素；由捷联姿态矩阵元素可得航向角ψ、纵摇角θ、横摇角γ的主值ψ0，θ0，γ0进一步地由姿态角的定义域得到它们的真值。
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