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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：CN109269526A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810778797.6
申请日：2018-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于阻尼网络的旋转式格网惯导水平阻尼方法，属于惯性导航系统技术领域。在格网惯性导航力学编排的基础上，为了有效抑制惯性器件常值误差对导航精度的不利影响，设计了适用于极区的单轴旋转调制格网惯性导航系统；为了有效抑制惯性器件随机误差对导航精度的不利影响，设计了适用于极区的单轴旋转调制格网惯性导航系统的外水平阻尼算法。将格网惯性导航系统解算模型，单轴旋转调制技术和外水平阻尼技术结合起来，即可有效地抑制惯性测量组件误差引起的格网惯性导航系统随时间积累的导航误差，提高船舶在极区航行时的导航精度。
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公开(公告)号：CN109211266A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810776776.0
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种船用格网惯性导航系统综合校正方法，属于惯性导航系统技术领域。首先在外部速度设备如多普勒计程仪的辅助下使系统工作在外水平阻尼工作状态。当外部不能提供位置及格网航向参考时系统工作在外水平阻尼工作状态；当外部有间断的位置及格网航向参考时，在第一次外部信息的辅助下完成系统重调，当第二次外部信息到来时，根据推导的方程、方程以及综合校正策略完成载体坐标系下陀螺常值漂移的准确估计，补偿陀螺常值漂移并完成第二次系统重调即完成综合校正过程。半物理仿真结果验证了所设计的两点校综合校正算法在实际应用中的可行性，可有效保证船舶在极区航行时的导航精度。
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公开(公告)号：CN108759842A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810522787.6
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/20 , G01C21/16 , G01C21/203
Abstract: 本发明涉及一种基于卡尔曼滤波的旋转式惯性导航系统外水平阻尼方法，多普勒计程仪提供外部参考速度；通过多普勒计程仪判据判断外部参考速度是否可用；当不可用时，导航系统切换到无阻尼状态下进行解算并输出导航信息，包括速度信息、位置信息和姿态信息；当可用时，切换到基于卡尔曼滤波的旋转调制格网惯性导航系统外水平阻尼状态下进行结算，根据外部参考速度和前一次解算过程得到的速度、姿态、位置信息，通过卡尔曼滤波器准确估计出无阻尼系统的速度误差、姿态误差和位置误差并进行反馈校正，解算得到新导航信息。本算法有效抑制舒勒振荡误差和惯性器件误差，更可抑制系统在由无阻尼工作状态切换到阻尼工作状态时切换过程中产生的超调误差。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114152329B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202111411551.3
申请日：2021-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水声信号谱峰检测方法，对包含谱峰的信号波形消除极性得到B(n)，求增益系数c(n)，c(n)与B(n)相乘得到输出信号C(n)，对C(n)中值滤波平滑得到D(n)，利用高斯窗对D(n)拟合得到E(n)，对E(n)提取极大值点以及对应的极大值。本发明通过绝对值去极性、双滑动窗谱峰增强、滑动平均滤波、高斯拟合等步骤能对信号波形中存在的谱峰进行检测，有效减少水声信道对原始谱峰的影响，实现谱峰特征的增强。
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公开(公告)号：CN109931928A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201811028702.5
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种双轴旋转调制惯导系统随机误差抑制技术，通过选取参数，包括阻尼系数和角频率参数，设计外水平阻尼网络，设计双轴旋转调制的旋转方案，对比不同转停方案的仿真结果确定最佳方案，将惯性器件测量得到的信息输入双轴旋转调制系统部分，得到去除常值误差和缓变误差的导航信息，将步骤3获得的导航信息和多普勒计程仪获得的外速度信息输入外水平阻尼网络部分，解算导航结果。本发明采用双轴旋转调制以及外水平阻尼技术既能达到阻尼的效果又能对因破坏舒勒调整条件产生的误差进行补偿，对加速度、速度使系统产生的误差进行补偿，可有效抑制84.4min的舒勒周期振荡、傅科振荡，光纤陀螺惯导系统的定位、定速和定姿精度提高了3倍以上。
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公开(公告)号：CN109724599B
公开(公告)日：2023-08-01
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：CN114036458A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111235038.3
申请日：2021-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种非合作水声信号时频信息获取方法，对采集到的水声FSK信号进行分段并对分段信号加窗，将加窗后的所有分段信号写成矩阵形式作为观测向量；划分傅里叶变换矩阵的频率集，建立傅里叶变换矩阵作为观测矩阵；将观测矩阵与估计的时频信息乘积后的矩阵以观测向量的维度进行截断，通过与观测向量反演拟合结合约束惩罚项建立最优化问题，对建立的最优化问题对时频信息求解。本发明无需与原始调制信号实现准确的采样点同步即可实现时频图的优化，适合在非合作的情况下使用，即使划分的频率集不包含载波频率，通过反演拟合与稀疏约束依然能够有效提高时频图的频率分辨率，使时频图的能量更加集中。
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公开(公告)号：CN106980130B
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201710122550.4
申请日：2017-03-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种SINS(捷联惯导系统，Strap‑down Inertial Navigation System)/GNSS(全球导航卫星系统，Global Navigation Satellite System)深组合自适应导航方法。依据卫星信号伪码确定解算通道，在通道中通过自适应滞回控制器进行跟踪环路相干和非相干模式的自适应切换，计算得到伪距误差和伪距率误差，再通过导航滤波器处理各个通道的伪距误差和伪距率误差，得到IMU(Inertial Measurement Unit)的补偿量，代入SINS解算，得到SINS/GNSS深组合自适应导航信息。该方法将相干和非相干的优势进行互补，在弱信号环境下进一步提高SINS/GNSS深组合导航系统的导航精度和鲁棒性。
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