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公开(公告)号：CN115855104A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211494167.9
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨哈船智聚创新科技发展有限公司
Abstract: 本申请公开了一种组合导航滤波结果最优在线评价方法，步骤包括：获取载体坐标系相对于地心惯性坐标系的状态数据；根据状态数据确立初始姿态四元数方程；对初始姿态四元数方程进行规范化处理，得到姿态更新方程；根据状态数据得到载体位置更新方程，基于载体位置更新方程和状态数据，得到载体速度更新方程；根据姿态更新方程和载体速度更新方程，得到姿态误差方程和速度与位置误差模型；根据姿态误差模型和速度与位置误差模型，对系统驱动白噪声进行等效离散化处理，得到离散卡尔曼滤波递推模型；基于离散卡尔曼滤波递推模型得到滤波结果，并对滤波结果进行归一化处理，结合加速遗传算法优化降维指标函数，最终得出最佳降维值。
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公开(公告)号：CN112629538B
公开(公告)日：2023-02-14
申请号：CN202011462399.7
申请日：2020-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于舰船导航制导与控制技术领域，具体涉及一种基于融合互补滤波和卡尔曼滤波的舰船水平姿态测量方法。本发明利用实时采集的微机电惯性测量单元陀螺仪输出信号和加速度计输出信号进行捷联惯性导航解算，综合利用各传感器的优点，实现了系统高精度的水平姿态测量。本发明通过卡尔曼滤波后的导航参数对机动状态下载体的线加速度和哥氏加速度进行补偿，并采用互补滤波补偿陀螺积分误差，使水平姿态保持较高精度输出，即使系统存在运动线加速度时，依然保证互补滤波的效果以及失准角的最优计算，有效的提高了系统姿态测量精度，具有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN115525058A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211300640.5
申请日：2022-10-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种基于深度强化学习的无人潜航器集群协同对抗方法，包括以下步骤：S1、设计无人潜航器集群协同对抗策略的动作空间、状态空间、观测空间与奖励函数；S2、设计每个无人潜航器的集中式评判模块；S3、设计每个无人潜航器的分布式执行模块；S4、每个无人潜航器通过自主学习得到协同对抗的最优动作。本发明采用上述基于深度强化学习的无人潜航器集群协同对抗方法，能够解决无人航器集群决策方法无法应对多约束、高动态的水下攻防对抗任务问题。
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公开(公告)号：CN112945274B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202110161311.6
申请日：2021-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种舰船捷联惯导系统航行间粗对准方法，通过四元数更新法计算载体系随时间变化的姿态矩阵列写捷联惯导比力方程，两边同时左乘捷联矩阵后，两边再同时求两重积分；根据GPS实时获取的舰船位置信息，计算上式中各参数值；利用捷联惯导系统比力方程和已求得的参数，分别列写两个时间段内的比力方程，根据链式乘法准则，得出和的关系，利用双矢量定姿求出捷联矩阵本发明方法利用二重积分求取各个参数，误差更小，操作更简单、造价成本更低，更具有普适性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115061483A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210562033.X
申请日：2022-05-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于探测构型的水下目标状态协同估计方法，涉及水下无人航行器编队控制及目标状态估计技术领域，针对现有技术中单个潜艇在水下持续长航会存在较大的定位误差的问题，本申请所提出的由潜艇和多个水下无人航行器节点构成的协同估计方法，潜艇发送控制指令使各UUV完成期望的编队队形，各UUV利用方位测量信息对敌方目标进行协同估计，实现对水下动态目标状态的有效估计，为协同系统完成水下任务提供必要的条件。本申请利用集中式的通讯拓扑结构，通过将多个UUV探测节点的纯方位信息进行集中扩展，解决了单UUV节点观测方程可观性不强的缺点，进而避免了单个潜艇在水下持续长航会存在较大的定位误差的问题，提高了估计精度，缩短了收敛时间。
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公开(公告)号：CN115046554A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210293267.9
申请日：2022-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于马氏距离与神经网络辅助的AUV协同定位方法，本发明利用自适应容积卡尔曼滤波处理野值的同时，使用双阈值马氏距离来检测声学量测是否发生异常以及发生何种异常，如果量测正常更新则允许卡尔曼滤波结果对状态进行更新，如果量测发生异常则根据异常类型，使用不同的算法辅助滤波更新，以达到提高协同定位精度的目的。
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公开(公告)号：CN115031725A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210280446.9
申请日：2022-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种DVL多波束标定方法，包括：建立DVL波束量测结构模型，对模型进行四元数表示，选取状态量和量测信息，建立基于四元数表示的状态预测方程、量测预测方程和非线性量测方程的雅克比矩阵；使用EKF对四波束进行标定，将状态预测方程、量测预测方程和非线性量测方程的雅克比矩阵代入卡尔曼滤波器中得到安装偏差角四元数及结构角误差估计值；重置卡尔曼滤波器中状态量及状态先验协方差矩阵，状态量作为下一次滤波的状态初值，获得载体速度信息的迭代更新公式，重复迭代循环次数n，获得安装偏差角四元数及结构角误差估计值。本发明提高了标定精度，在迭代后具有更稳定的误差均值及标准差。
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公开(公告)号：CN108490472B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN201810082656.0
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊自适应滤波的无人艇组合导航方法，由捷联惯性导航系统和全球定位系统组成。无人艇执行任务时其船体较小受环境影响较大，本发明目的是改善由于量测噪声统计特性随实际外部环境不同导致的常规卡尔曼滤波发散问题，并提高捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统的滤波精度。该方法通过监测理论残差和实际残差的协方差一致程度，应用模糊推理系统不断调整滤波器的增益系数，对卡尔曼滤波器进行在线自适应调整，最终实现最优估计。本发明所设计的自适应滤波方法能够准确的估算出系统的实时量测噪声统计特性，使无人艇组合导航系统输出更精确的位置和速度信息。
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公开(公告)号：CN113324546A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110563429.1
申请日：2021-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种罗经失效下的多潜航器协同定位自适应调节鲁棒滤波方法，包括以下步骤：步骤一：建立航向角未知的多潜航器协同定位模型；步骤二：计算航向角输入未知的待校正状态估计值；步骤三：通过自适应更新量测噪声方差矩阵削弱野值噪声对状态估计的影响；步骤四：构建核带宽度自适应调节因子；步骤五：计算航向估计值与校正后的位置向量估计值。本发明在保证不扩展状态维数的基础上，实现航向角未知伴随非高斯噪声条件下的准确定位。本发明可用于非理想条件下的多潜航器协同定位领域。
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