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公开(公告)号：CN116698066B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202310660557.7
申请日：2023-06-02
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/34
Abstract: 基于邻域扩展和边界点改进A‑star算法的机器人路径规划方法及系统，涉及机器人路径规划技术领域，为了解决传统A‑star算法路径规划时存在搜索时间长、自由度不高、搜索的路径具有很多转折点等一些问题，可能会导致规划得到的最短路径不是实际机器人的最优移动路径，以及为了兼顾移动机器人在各方面的优良性而提出的。首先，将A‑star算法扩展搜索邻域；其次，针对局部无障碍环境下，传统算法搜索效率低，且规划时间长等问题，利用局部障碍环境分块规划的思想，基于两点线段最短原理，对环境信息进行分析。在路径连接过程中，若路径中不存在障碍物，则直接直线连接起点与终点；否则，通过求取相交障碍物的边界点，将路径分为多个局部路径进行规划，最后合并得到整体路径。具体实现为在起点与最后一个边界点之间使用改进A‑star算法求解最短路径，在边界点与终点之间直接直线连接。
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公开(公告)号：CN118915011A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411372332.2
申请日：2024-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01S7/41
Abstract: 本申请提供了一种基于毫米波MIMO雷达的低复杂度超分辨3D估计方法，解决了现有雷达角度估计分辨率低、角度分辨能力差和计算复杂度高的技术问题。其包括：利用DDM‑MIMO雷达去获取离散中频信号，对其进行频域预处理得到角度数据矩阵；利用角度超分辨算法对角度数据矩阵进行计算，得到三维参数估计结果；其中，频域预处理包括2D‑FFT预处理、目标检测和加入额外空带的解模糊；角度超分辨算法指，通过波束空间转换、实值变换得到协方差矩阵，随后利用多级维纳滤波器获取信号子空间，构建ESPRIT算法的移不变方程并求解，得出三维参数估计结果。本申请可广泛应用于毫米波MIMO雷达的技术领域。
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公开(公告)号：CN118688719A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202411177947.X
申请日：2024-08-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明提供了一种自动跟踪管理决策的长基线定位算法及系统，涉及水下目标定位技术领域，包括定义指示变量，将定位区域网格化，计算每个分辨率单元的似然值，对粒子进行初始化；基于马尔科夫跃迁矩阵更新指示变量，基于指示变量更新粒子状态；构建粒子的似然比函数，依据似然比函数计算粒子权重；进行重采样，计算存在粒子数量，当存在粒子数量与网格化的定位区域内的粒子数量比值大于0.6时，计算目标状态，采用分段阈值对算法估计的目标位置进行标记。本申请基于马尔科夫跃迁矩阵更新指示变量，基于指示变量更新粒子状态，基于存在粒子数量与网格化的定位区域内的粒子数量比计算目标状态并对目标进行标记，适用被跟踪目标进出定位区域的情况。
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公开(公告)号：CN118381592A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410625119.1
申请日：2024-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种基于线性‑非线性机制联合调制的空气到水跨介质激光通信方法及装置，其属于跨介质通信技术领域，其解决了现有技术中跨介质通信存在的同步慢、有效性低、稳定性低的问题。本发明首先获取待发送的信息，通过激光器发生激光束，输出的光束经分束板分为两束，其中第一束以2％的能量状态进入激光能量监测器，以便对每个激光脉冲的能量进行检测，确保激发状态符合要求，第二束垂直入射到水气交界面，控制两台激光能量聚焦分别产生热膨胀与光击穿效应，将激光脉冲信号转换为声信号在水下向各个方向传播，然后通过水听器在水下任意位置对声信号进行接收，实现从空中到水下的信号传输，进而进行信息的传输，实现可靠高效的水声通信。
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公开(公告)号：CN116318436B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202310241827.0
申请日：2023-03-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B13/02 , H04B11/00 , H04B10/516 , H04B10/50 , H04L25/49
Abstract: 本申请属于跨介质通信技术领域，具体为一种基于Manchester码的空气到水跨介质激光致声通信方法，信号发送端获取数据信息，对获取的数据信息进行二进制转换，再进行Manchester编码，再进行OOK调制并以方波形式传入激光器，激光器产生激光脉冲信号，激光器输出的激光脉冲信号通过导光臂控制出光方向垂直入射到水气交界面，激光能量聚焦产生热膨胀效应，进而把激光脉冲信号转换为声信号在水下向各个方向传播；声信号由信号接收端的水听器接收并将声信号转换为电信号，传输至采集系统；采集系统获取到原信号信息，完成从空气到水的跨介质通信。本申请能够适应空中平台与水下目标之间通信需求，并显著提高通信系统性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117930142B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410315774.7
申请日：2024-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 一种应对高海况海面机动目标跟踪的雷达波形设计方法，涉及雷达通信技术领域。本发明是为了解决现有滤波方法不适用于复杂非线性状态下的目标跟踪的问题。本发明所述的一种应对高海况海面机动目标跟踪的雷达波形设计方法，能够对高海况下海面复合线性及非线性状态的机动目标进行有效的跟踪，应对高海况下海杂波干扰的影响，克服采用KF、EKF对复杂混合系统状态的跟踪失效问题，及粒子滤波计算复杂度高的问题，所设计的波形能够增强跟踪的稳健性、精确度，更有利于机动目标的跟踪。
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公开(公告)号：CN117890903B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410296160.9
申请日：2024-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 一种基于雷视匹配的无人艇航迹修正方法，涉及对海观测技术领域。本发明是为了解决现有对海目标跟踪的过程中，当多目标航迹发生交叉时易出现目标数据丢失、航迹断裂的问题。本发明所述的一种基于雷视匹配的无人艇航迹修正方法，使用FMCW雷达进行目标检测与跟踪，使用光学摄像头进行视觉辅助，使用Yolov5方法获取多目标的视觉信息，通过坐标系转换获取目标在真实世界的运动信息，使用多源信息融合的方法实现传感器目标匹配。使用卡尔曼滤波方法，实现多目标运动轨迹的预测和更新。对所有状态量测值与卡尔曼滤波后的预测状态向量使用匈牙利算法进行数据匹配，使用两级匹配机制，实现轨迹修正。
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公开(公告)号：CN117930142A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410315774.7
申请日：2024-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 一种应对高海况海面机动目标跟踪的雷达波形设计方法，涉及雷达通信技术领域。本发明是为了解决现有滤波方法不适用于复杂非线性状态下的目标跟踪的问题。本发明所述的一种应对高海况海面机动目标跟踪的雷达波形设计方法，能够对高海况下海面复合线性及非线性状态的机动目标进行有效的跟踪，应对高海况下海杂波干扰的影响，克服采用KF、EKF对复杂混合系统状态的跟踪失效问题，及粒子滤波计算复杂度高的问题，所设计的波形能够增强跟踪的稳健性、精确度，更有利于机动目标的跟踪。
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公开(公告)号：CN117890903A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410296160.9
申请日：2024-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 一种基于雷视匹配的无人艇航迹修正方法，涉及对海观测技术领域。本发明是为了解决现有对海目标跟踪的过程中，当多目标航迹发生交叉时易出现目标数据丢失、航迹断裂的问题。本发明所述的一种基于雷视匹配的无人艇航迹修正方法，使用FMCW雷达进行目标检测与跟踪，使用光学摄像头进行视觉辅助，使用Yolov5方法获取多目标的视觉信息，通过坐标系转换获取目标在真实世界的运动信息，使用多源信息融合的方法实现传感器目标匹配。使用卡尔曼滤波方法，实现多目标运动轨迹的预测和更新。对所有状态量测值与卡尔曼滤波后的预测状态向量使用匈牙利算法进行数据匹配，使用两级匹配机制，实现轨迹修正。
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公开(公告)号：CN117824627A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311867591.8
申请日：2023-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供一种基于粒子滤波的差速机器人地磁辅助定位系统，涉及智能机器人自主导航领域，为解决现有的基于粒子滤波的地磁/里程计定位系统在连续工作时，因地磁数据噪声过大，可能会导致误匹配，甚至滤波发散的问题。包括：地磁场采集模块用于采集地磁场强度数据，并将采集的数据发送到定位模块；里程采集模块用于采集机器人驱动轮转过的角度和位移数据，并数据发送到定位模块；定位模块用于对地磁场强度数据和机器人驱动轮转过的角度和位移数据进行解算，以进行实时定位，将定位结果存储在存储模块并发送至上位机；存储模块用于存储地磁场强度数据和定位结果数据，并将地磁基准图发送至定位模块；上位机用于对定位结果进行实时监测。
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