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公开(公告)号：CN104034328A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410216152.5
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明属于应用曲线拟合方法的协同导航领域，具体为一种基于滤波方法和曲线拟合方法相结合的协同导航方法。本发明包括：建立从艇运动的系统方程和量测方程；滤波估计从艇轨迹；拟合数据保存；选取拟合向量；曲线拟合；利用拟合曲线预测下一个4秒从艇的位置。当从艇的轨迹近似为直线或机动性较弱时，由于MEMS陀螺误差较大且难以建立准确误差模型，这种方法相比滤波估计能提高定位精度。由于采用从艇当前位置之前的5个数据点进行拟合，充分利用了从艇的惯性，避免了使用之前全部数据点进行拟合多项式阶数高，难以准确估计从艇位置的缺点。
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公开(公告)号：CN103712625A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310713137.7
申请日：2013-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种估计初始航向偏差滤波的方法，该估计初始航向偏差滤波的方法包括以下步骤：准备装有高精度惯导设备的两艘主艇交替向从艇发送加有时间戳的水声测距信号；从艇利用多普勒测速仪测得的速度和MEMS陀螺测得的航向进行航迹推算，并通过水声信号发送和接收的时间差乘以声速计算主从艇的距离；使用卡尔曼滤波算法对从艇的位置进行更新和修正，估计并补偿陀螺的初始航向偏差。本发明通过主艇无线电广播位置信息，从艇被动接受主艇发射的无线电信号，提高了扩展性，用两主艇和一从艇可以模拟多从艇的情形；从艇安装低精度惯导设备进行推位，并通过测量和主艇的距离利用主艇的高精度惯导设备，提高了定位精度，大大降低了设备的成本。
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公开(公告)号：CN103674029A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310699813.X
申请日：2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/203
Abstract: 本发明公开了一种基于水声通信的多艇协同导航编队构型的方法，该基于水声通信的多艇协同导航编队构型的方法包括以下步骤：通过根据协同导航系统模型建立系统状态方程、量测方程，利用非线性系统李导数可观测性理论对其进行可观测性分析，根据舰艇尾部螺旋桨产生的尾流建立水声通讯盲区模型，根据艇间安全距离确定安全区域模型，最终得到基于可观测性、尾流通讯盲区、艇间安全距离区域综合考虑情况下的无人艇编队构型设计方案。本发明实现了协同导航系统编队构型优化设计，适用于多艇协同导航情况下的编队构型设计。本发明忽略掉尾流的影响而得到的编队构型编排，对于协同导航系统编队构型设计有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN104034328B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201410216152.5
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 本发明属于应用曲线拟合方法的协同导航领域，具体为一种基于滤波方法和曲线拟合方法相结合的协同导航方法。本发明包括：建立从艇运动的系统方程和量测方程；滤波估计从艇轨迹；拟合数据保存；选取拟合向量；曲线拟合；利用拟合曲线预测下一个4秒从艇的位置。当从艇的轨迹近似为直线或机动性较弱时，由于MEMS陀螺误差较大且难以建立准确误差模型，这种方法相比滤波估计能提高定位精度。由于采用从艇当前位置之前的5个数据点进行拟合，充分利用了从艇的惯性，避免了使用之前全部数据点进行拟合多项式阶数高，难以准确估计从艇位置的缺点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106441300A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610810954.8
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及协同导航算法领域，具体涉及一种针对未知量测噪声下的具有自适应的协同导航滤波方法。本发明包括：输入交互过程；模型滤波；模型概率更新；交互输出。相比于传统的协同导航滤波方法，在噪声未知的环境下条件下，本方能有效减小因为噪声预设偏差过大导致的精度下降问题。本方法具有很好的模块化特性，所以我们不仅可以增加模型数量，而且还可以自由的选取具有各种特性的滤波器，因此其具有很好的后期修正性。
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公开(公告)号：CN103697892B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201310725949.3
申请日：2013-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种多无人艇协同导航条件下陀螺漂移的滤波方法，该滤波方法为：装有高精度惯导设备的两艘主艇交替向从艇发送加有时间戳的水声测距信号，从艇利用多普勒测速仪测得的速度和MEMS陀螺测得的航向进行航迹推算，并通过水声信号发送和接收的时间差乘以声速计算主从艇的距离，使用EKF算法对从艇的位置进行更新和修正，估计并补偿陀螺漂移。本发明采用扩展卡尔曼滤波方法对自身的航迹推位进行修正，估计并补偿MEMS陀螺初始航向偏差和漂移，提高了定位精度；为了提高可观测性，考虑两艘主艇交替向从艇发送测距信息，采用同一个状态先估计初始航向偏差，再彻底消除航向偏差并估计陀螺漂移，收到了很好滤波效果。
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公开(公告)号：CN106441300B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201610810954.8
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及协同导航算法领域，具体涉及一种针对未知量测噪声下的具有自适应的协同导航滤波方法。本发明包括：输入交互过程；模型滤波；模型概率更新；交互输出。相比于传统的协同导航滤波方法，在噪声未知的环境下条件下，本方能有效减小因为噪声预设偏差过大导致的精度下降问题。本方法具有很好的模块化特性，所以我们不仅可以增加模型数量，而且还可以自由的选取具有各种特性的滤波器，因此其具有很好的后期修正性。
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公开(公告)号：CN103674029B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201310699813.X
申请日：2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于水声通信的多艇协同导航编队构型的方法，该基于水声通信的多艇协同导航编队构型的方法包括以下步骤：通过根据协同导航系统模型建立系统状态方程、量测方程，利用非线性系统李导数可观测性理论对其进行可观测性分析，根据舰艇尾部螺旋桨产生的尾流建立水声通讯盲区模型，根据艇间安全距离确定安全区域模型，最终得到基于可观测性、尾流通讯盲区、艇间安全距离区域综合考虑情况下的无人艇编队构型设计方案。本发明实现了协同导航系统编队构型优化设计，适用于多艇协同导航情况下的编队构型设计。本发明忽略掉尾流的影响而得到的编队构型编排，对于协同导航系统编队构型设计有很高的实用价值。
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