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公开(公告)号：CN115265538A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210735824.8
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于起终点校正和正逆向信息复用的地下管线航位推算方法和计算机设备，属于管线惯性定位仪测绘与定位技术领域，解决针对地下管线定位，存在短距离测量精度不高和计算量大的问题。本发明的方法包括：装订起终点坐标，并使管道惯性定位仪完成初始对准，实时获取MIMU陀螺仪数据代入四元数微分方，采用四阶龙格库塔法进行求解获取实时姿态四元数；接着，通过姿态四元数将载体系下里程计测量输出里程信息转化为导航坐标系下速度信息并进行积分迭代获取轨迹位置信息，然后通过构造校正矩阵分别对正逆向航位推算的位置信息进行校正，最后对校正后的正逆向轨迹融合平均。本发明适用于对地下管线的高精度测绘与定位。
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公开(公告)号：CN115031877A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210647287.1
申请日：2022-06-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G01L1/12 , G01R33/032
Abstract: 本发明提供了一种钢丝绳应力大小及应力方向检测方法，利用磁致伸缩效应及其逆效应对被测的钢丝绳施加电磁信号，在非接触的前提下，在钢丝绳中产生磁致伸缩效应，当被测的钢丝绳所受应力发生变化时，其机械尺寸发生改变，不同类型应力导致钢丝绳机械尺寸变化状态不同，进而导致其磁导率发生变化，通过磁致伸缩逆效应获得感应信号的变化量，将此感应信号的变化量通过数据分析及处理提取其时域特征和频域特征，根据多个时域特征和频域特征的特征量的变化情况实现钢丝绳应力大小检测的同时，区分出其受到的应力方向。本发明的有益效果是：实现钢丝绳本体应力大小检测的同时，区分出其受到的应力方向，实现钢丝绳结构健康在线监测，检测准确度高。
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公开(公告)号：CN113489234B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110686011.X
申请日：2021-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种用于钢丝绳检测的自取能系统，包括与钢丝绳接触运行的导向轮、发电机、电源转换电路、DC/DC转换单元、压频转换单元和损伤检测系统，所述导向轮与所述发电机连接，所述发电机的电能输出端与所述电源转换电路的输入端连接，所述电源转换电路的输出端通过所述DC/DC转换单元与所述损伤检测系统连接，所述发电机的电压输出端与所述压频转换单元的输入端连接。本发明还提供了一种用于钢丝绳检测的自取能方法。本发明的有益效果是：将钢丝绳运行时产生的动能和现场环境的太阳能都进行收取转换为电能，不仅有效利用了外界的能量，为钢丝绳检测装置提供能源，也克服了检测装置传统供电的限制。
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公开(公告)号：CN113030545B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110239853.0
申请日：2021-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，属于光纤传感测量领域。一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，电流传感器包括宽谱光源、3dB光纤耦合器、Sagnac环、光谱仪、直流电流源和螺线管，宽谱光源和光谱仪分别连接3dB光纤耦合器的两个输入端，Sagnac环中的两根单模光纤分别连接3dB光纤耦合器的两个输出端，直流电流源与螺线管构成回路，螺线管产生磁场作用在Sagnac环上，Sagnac环中灌注有磁流体，Sagnac环灌注有磁流体的一侧位于螺线管的一端，且Sagnac环与螺线管的轴线垂直。本发明制备简单、制作成本低，通过利用磁流体的双折射特性提高了光纤电流传感器系统电流测量的灵敏度。
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公开(公告)号：CN108759870B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201810715555.2
申请日：2018-07-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于新型鲁棒广义高阶容积卡尔曼滤波的传递对准方法。首先，考虑到系统的非线性，采用速度加姿态加角速度匹配方式，建立传递对准非线性数学模型。其次，主、子惯导分别进行惯导解算，主惯导的速度和姿态信息传输到子惯导的导航计算机，利用主、子惯导系统之间的速度误差、姿态误差和角速度误差构造观测量。然后，基于广义高阶容积卡尔曼滤波时间更新获得一步状态预测值和协方差，利用新息卡方检测方法对观测量受污染的程度进行判断，若判断结果超过了预设门限，则舍弃该部分观测量，跳过观测量重构过程和滤波更新过程；若判断结果未超过预设门限，则利用Huber方法对受污染观测量进行重构。最后，利用重构后的观测量进行量测更新，估计当前时刻的状态值和协方差，从而实现传递对准。本发明解决了观测量中存在混合高斯噪声和野值情况下的舰船快速高精度对准问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112925036B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110279769.1
申请日：2021-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01V7/00 , G01V7/02 , G01P15/093
Abstract: 一种基于微纳芯片的小型化绝对重力仪，该发明涉及到绝对重力测量领域，旨在避免传统绝对重力仪电源系统以及光路系统复杂的不足，降低绝对重力测量系统的体积和质量，满足小型化重力测量的工程使用需求。一种基于微纳芯片的小型化绝对重力仪，包括980nm激光器、光纤隔离器、波分复用器、微纳芯片、1550nm激光器、光纤环形器、光电探测器、A/D转换器、FPGA芯片、单模光纤、聚苯乙烯小球、毛细管和电动注射器。通过电动注射器输出稳定的聚苯乙烯小球序列，并通过980nm激光捕获并发射聚苯乙烯小球，再通过1550nm激光干涉效应测量当地的绝对重力值。本发明通过微纳芯片、光纤光路结合实现重力测量，其体积和功耗大大降低，可以适用于体积受限的绝对重力测量应用场景。
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公开(公告)号：CN113489234A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110686011.X
申请日：2021-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种用于钢丝绳检测的自取能系统，包括与钢丝绳接触运行的导向轮、发电机、电源转换电路、DC/DC转换单元、压频转换单元和损伤检测系统，所述导向轮与所述发电机连接，所述发电机的电能输出端与所述电源转换电路的输入端连接，所述电源转换电路的输出端通过所述DC/DC转换单元与所述损伤检测系统连接，所述发电机的电压输出端与所述压频转换单元的输入端连接。本发明还提供了一种用于钢丝绳检测的自取能方法。本发明的有益效果是：将钢丝绳运行时产生的动能和现场环境的太阳能都进行收取转换为电能，不仅有效利用了外界的能量，为钢丝绳检测装置提供能源，也克服了检测装置传统供电的限制。
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公开(公告)号：CN112539745B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010810327.0
申请日：2020-08-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明设计了一种基于外传感器辅助的双坐标系转换导航算法，该方法首先针对极区惯导工作方式进行研究，采用逆坐标系方法，为航行器在高纬度地区提供角速度和加速度信息，而在低纬度区域下依然采用传统指北坐标系工作模式，并借助外界传感器辅助减小载体运行过程中，两个工作模式相互转化会导致原理性误差。本发明专利可用于舰船极区导航，解决了捷联惯性导航系统在极区附近不能工作的问题。
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公开(公告)号：CN112033440B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010840621.6
申请日：2020-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降优化的摇摆基座下无纬度初始对准方法。首先将摇摆基座无纬度对准看作Wahba姿态确定问题以抑制器件噪声干扰，并基于地球系下重力加速度矢量建立目标函数；然后利用梯度下降优化方法取得目标函数的准确解，在无纬度条件下实现惯性系转换四元数估计；最后在只利用捷联航姿系统自身加速度计和陀螺信息条件下确定姿态四元数，从而实现了摇摆基座下无纬度初始对准。本发明可以解决摇摆基座下纬度未知时无法完成初始对准的问题，从而确保了捷联航姿系统的应用范围。
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公开(公告)号：CN113325215A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110470078.X
申请日：2021-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多级梳状滤波的光纤电流互感器输出控制器的设计方法。步骤1：根据光纤电流互感器的闭环系统结构参数仿真确定多级梳状滤波器的级数与降采样率；步骤2：根据步骤1确定的多级梳状滤波器设计FPGA模块；步骤3：根据步骤2的FPGA模块确定输出控制器。本发明用以解决采用FIR滤波器时阶数要求较高，滤波器中存在精度要求较高的浮点数，在保证实时抽取运算的同时，难以转换采样率的问题。
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