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公开(公告)号：CN116678404A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310675469.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本申请公开了一种基于多重傅里叶线性组合器的舰船升沉测量方法，属于升沉测量领域，包括：通过捷联式惯性导航系统获取载体坐标系下的垂向加速度并对其进行N点快速傅里叶变换，得到海浪涌动的相关频域信息；构建垂速综合滤波器，对垂向加速度进行滤波并得到垂向速度；通过KF‑BMFLC拟合模型对垂向速度进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的垂向速度进行幅相补偿，得到目标垂向速度；构建升沉综合滤波器，对目标垂向速度进行滤波得到升沉位移；通过KF‑BMFLC拟合模型对升沉位移进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的升沉位移进行幅相补偿，得到目标升沉位移。适用于需要高精度的测量和控制场景。
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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：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：CN116793384B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202310553806.2
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于剪枝最小二乘的多普勒计程仪标定方法及装置，涉及组合导航技术领域，解决的技术问题为“如何提供一种在复杂环境下实现准确标定的多普勒计程仪标定方法”，方法包括：构建标定数据集；从所述标定数据集中随机选取多个数据点，作为当前第一子数据集；对当前第一子数据集中的各个数据点进行基于最小二乘估计的标定参数计算，迭代第一子数据集直至第一子数据集的第一方差和不大于对应的第一阈值；迭代第一子数据集及第二阈值直至所述第三子数据集的最小第三方差和大于所述第二阈值；将上述步骤重复执行预设次数，选择其中最小的第二阈值所对应的最小二乘估计标定参数；该方法利用剪枝最小二乘估计的高崩溃点特性，获得更准确的标定结果。
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公开(公告)号：CN116972833A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310575800.5
申请日：2023-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量方法，涉及惯性测量技术领域。提高运载体在机动场景下的水平姿态测量精度，为运载体提供更为准确的水平姿态信息。将载体机动和地球自转角速度等对比力测量的影响建模为一阶马尔可夫模型，将陀螺输出的角速度作为确定性输入、加速度计输出的比力作为量测量，根据最近N个时刻载体的机动状态采用指数渐消记忆加权平均法得到载体的机动向量，利用载体的机动向量对量测噪声进行自适应调节，最后通过增量式卡尔曼滤波的方法削弱了载体机动对水平姿态测量的影响。本发明适用于运动状态下的基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量。
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Patent Agency Ranking
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：CN116678404B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202310675469.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本申请公开了一种基于多重傅里叶线性组合器的舰船升沉测量方法，属于升沉测量领域，包括：通过捷联式惯性导航系统获取载体坐标系下的垂向加速度并对其进行N点快速傅里叶变换，得到海浪涌动的相关频域信息；构建垂速综合滤波器，对垂向加速度进行滤波并得到垂向速度；通过KF‑BMFLC拟合模型对垂向速度进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的垂向速度进行幅相补偿，得到目标垂向速度；构建升沉综合滤波器，对目标垂向速度进行滤波得到升沉位移；通过KF‑BMFLC拟合模型对升沉位移进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的升沉位移进行幅相补偿，得到目标升沉位移。适用于需要高精度的测量和控制场景。
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公开(公告)号：CN118706111A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410799967.4
申请日：2024-06-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于迁移高斯过程回归模型辅助的SINS/DVL无缝组合导航方法，属于导航技术领域，解决SINS/DVL无缝组合导航技术可靠性低问题。本发明的方法包括：基于仿真平台，轨迹发生器和导航系统模型生成DVL相关数据集；运载器和导航系统开机，在DVL有效期间收集DVL相关数据集；在DVL失效期间将生成的DVL相关数据集作为源域数据集，将收集的DVL相关数据集作为目标域数据集，训练迁移高斯过程回归模型的超参数；利用两个迁移高斯过程回归模型分别预测DVL量测值和惯导误差，并获取对应的方差；将这两个模型预测值均转换为运载体在导航系下的速度估计，并将其信息融合，获取基于两个模型的速度解算结果。本发明适用于在DVL长期失效情况下维持SINS/DVL组合导航系统的高精度解算。
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公开(公告)号：CN116972833B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202310575800.5
申请日：2023-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量方法，涉及惯性测量技术领域。提高运载体在机动场景下的水平姿态测量精度，为运载体提供更为准确的水平姿态信息。将载体机动和地球自转角速度等对比力测量的影响建模为一阶马尔可夫模型，将陀螺输出的角速度作为确定性输入、加速度计输出的比力作为量测量，根据最近N个时刻载体的机动状态采用指数渐消记忆加权平均法得到载体的机动向量，利用载体的机动向量对量测噪声进行自适应调节，最后通过增量式卡尔曼滤波的方法削弱了载体机动对水平姿态测量的影响。本发明适用于运动状态下的基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量。
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公开(公告)号：CN116793346B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202310553805.8
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于改进最小二乘的捷联惯性导航多普勒计程仪标定方法、计算机设备及介质，属于组合导航技术领域，解决了传统的最小二乘DVL标定方法缺乏对病态问题的处理，难以获得准确的标定参数的问题，包括：运载体经过对准后进入组合导航模式，经组合导航滤波后进行解算得到更精确的速度；将SINS和GPS组合导航系统解算得到的速度与DVL的速度进行改进最小二乘估计，实现对病态的DVL标定问题的求解。本发明适用于水下导航定位应用场景。
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