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公开(公告)号:CN109086824B
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN201810864966.8
申请日:2018-08-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络的海底底质声呐图像分类方法,属于图像分类技术领域。具体为获取海底底质声呐图像、对图像进行去噪、增强等预处理,基于Canny算法边缘形状提取,生成灰度‑基元共生矩阵,构建卷积神经网络分类器结构及样本集,训练神经网络,获得分类模型并实现海底底质声呐图像分类。本发明着手于海底底质声呐图像的图形学特征,解决了使用单一方法的缺点,通过卷积神经网络分类器结构自身的学习策略对不同类型海底底质情况进行学习和训练,最终得到具备分类功能的分类模型,达到对海底底质声呐图像进行快速、准确分类的目的。
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公开(公告)号:CN113175926A
公开(公告)日:2021-07-27
申请号:CN202110428645.5
申请日:2021-04-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于运动状态监测的自适应水平姿态测量方法,基于新建立的状态空间模型,将水平姿态角作为状态变量,补偿随机常值零偏的角速度增量Δωb作为系统方程的控制输入,补偿随机常值零偏的比力fb作为量测量,同时对载体机动状态的判断条件进行改善,综合利用MEMS‑IMU输出的加速度信息和角速度信息对载体机动信息进行判断判断,实现对滤波器量测噪声阵的自动调整,有效降低了载体机动对水平姿态解算的影响。该方法对载体机动状态无特殊要求,能够在无外界信息辅助的情况下,保证系统在不同运动状态下具有较高的姿态测量精度。
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公开(公告)号:CN112525218A
公开(公告)日:2021-03-19
申请号:CN202011318583.4
申请日:2020-11-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种INS/DVL组合导航系统鲁棒智能协同校准方法,步骤一:建立包括状态方程和量测方程在内的传统INS/DVL系统模型;步骤二:采用基于声测距的交替校正算法对海洋无人运动平台进行校正;步骤三:利用基于统计相似度度量的鲁棒卡尔曼滤波器滤除输出异常值。本发明涉及的基于水声测距的交替校正算法不需要参考站点或者母船的支持,不仅扩大了海洋无人运动平台的工作范围,而且进一步提高了其定位精度;本发明鲁棒滤波器计算量小于现有的鲁棒滤波器,在高采样频率的导航应用中更具优势,而且对于异常值造成的非高斯场景其鲁棒性强于现有的鲁棒滤波器,本发明定位精度优于传统的INS/DVL组合导航系统。
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公开(公告)号:CN112504275A
公开(公告)日:2021-03-16
申请号:CN202011276612.5
申请日:2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于级联卡尔曼滤波算法的水面舰船水平姿态测量方法,完成初始对准后,利用实时采集三个轴上陀螺的输出信号和加速度计的输出信号进行捷联惯性导航解算;将GPS给出的位置信息作为量测,利用间接法卡尔曼滤波对实时解算的导航参数进行校正;利用校正的导航参数对运载体机动引起的线加速度和哥氏加速度进行补偿;利用互补滤波获得的陀螺积分误差作为量测量,再次利用卡尔曼滤波对已经校正过的捷联惯性导航解算的水平姿态信息进行校正,获得更高的测量精度。该方法有效利用加速度计的低频高精度特性,对陀螺仪进行不断修正,使水平姿态保持较高精度输出,保证系统在不同运动状态下具有较高的姿态测量精度,有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号:CN110807134A
公开(公告)日:2020-02-18
申请号:CN201910958932.X
申请日:2019-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F16/904 , G06F16/906
Abstract: 本发明公开了一种海洋三维标量场可视化方法,包括步骤一:对海洋标量数据进行读取和均匀化处理;步骤二:设置颜色和不透明度传输函数;步骤三:遍历体素进行改进后的重采样;步骤四:进行图像合成,计算二维屏幕上的像素值。本发明设计了权重判定法和有效数据权重计算法对体素的一系列计算操作进行了改进,从减少采样点数量和计算时间方面对光线投射算法进行相应的优化。同时在图像合成这一步骤中根据测试得出的累计不透明度临界值来提前终止累计计算,加快了绘制速度。由此得到的海洋标量场可视化结果不仅提高了算法的绘制效率,还排除了体素内无效数据造成的误差影响,使图像更加精确质量更高。
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公开(公告)号:CN107421534B
公开(公告)日:2020-02-14
申请号:CN201710280247.7
申请日:2017-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种冗余式捷联惯导系统多故障隔离方法。该方法首先采集冗余式惯性导航系统惯性器件输出数据,利用广义似然比方法进行故障检测,检测得到冗余式捷联惯导系统发生故障时,利用线性估计方法估计得到故障时刻惯性器件输出的预测值,最后比较惯性器件预测值与输出值差值,定位故障惯性器件,并隔离故障惯性器件。该方法将广义似然比方法与线性估计方法相结合,充分利用广义似然比方法灵敏度高、便于实现,以及线性估计方法计算量小、准确性高等特点,在冗余式惯性导航系统多个惯性器件同时发生故障时,及时并准确隔离故障惯性器件,保障惯导系统的可靠性。
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公开(公告)号:CN106444835B
公开(公告)日:2019-11-26
申请号:CN201610887891.6
申请日:2016-10-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供的是一种基于Lazy Theta星和粒子群混合算法的水下潜器三维路径规划方法。步骤1.航行空间的建模;步骤2.建立Lazy Theta星算法代价函数;步骤3.以z=zsafemin水平面为Lazy Theta星算法二维路径规划平面,以路径起点S的X、Y轴坐标(xs,ys)和路径终点D的X、Y轴坐标(xd,yd)为二维路径的起点和终点,在水平面内进行二维路径规划;步骤4.根据三维路径规划寻找一条无碰长度最短路径的优化目标,设计深度规划评价函数;步骤5.利用粒子群算法进行深度规划;步骤6.输出最优三维路径。本发明通过对三维问题的简化,结合两种不同算法的优点,降低算法的计算复杂度,提高三维路径规划的快速性和可靠性。
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公开(公告)号:CN109885572A
公开(公告)日:2019-06-14
申请号:CN201910126716.9
申请日:2019-02-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋空间信息组织、空间数据管理、空间索引技术领域,具体涉及一种用于海量海洋环境数据管理的三维数据编码及存储方法。包括获取待处理的海洋环境数据的经度、纬度、深度范围;设定对待处理数据进行剖分所要求的分辨率;根据分辨率对环境要素数据进行剖分处理组成数据集合,每个数据集合包含最小单位的各种环境要素信息;使用编码方案对每个数据集合进行编码,作为空间索引号;将索引号和包含环境要素信息的数据集合对应存入数据库中。本发明统一了全球海洋环境数据的存储方式,可根据用户需求提供不同分辨率的数据集,减少了数据冗余,提高了数据的利用率,而且能精准定位到指定的空间范围,从而有利于对指定区域的数据高效提取。
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公开(公告)号:CN108680168A
公开(公告)日:2018-10-19
申请号:CN201810522558.4
申请日:2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供一种基于透明度和跃层数据的水下潜器隐蔽路径规划方法,包括航行区域的确定和透明度、跃层数据的提取,基于透明度和跃层数据对航行区域进行评估,将离散透明度和跃层数据点处理成多边形区域,在航行区域中利用粒子群算法搜索最优路径等几个重点步骤。本发明根据海水透明度和跃层对水下潜器的影响将航行区域划分为禁航区、危险区、隐蔽区、暴露区,基于水下潜器安全性和隐蔽性设计路径评价函数,并利用粒子群算法对水下潜器航行路径进行规划,能够得到满足水下潜器安全、隐蔽航行的路径。
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公开(公告)号:CN108490472A
公开(公告)日:2018-09-04
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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