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公开(公告)号：CN118913288A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411108239.0
申请日：2024-08-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域，在SINS与DVL正常工作的条件下，对USBL测量失效条件下组合导航系统定位误差的抑制展开研究。本发明的目的通过如下技术方法来实现，包括以下步骤：分析载体系速度与USBL相对位置测量之间的关系；给定初始USBL相对位置测量结果的条件下基于载体系速度积分对后续USBL测量结果进行递推；引入反向传播(Back Propagation,BP)神经网络对导航数据进行在线训练；在USBL测量失效期间，利用训练好的BP神经网络模型对递推误差进行预测；对所提方法进行仿真验证和实验验证。为了抑制USBL测量时效期间组合导航系统定位误差的发散，利用载体系速度和USBL测量结果间的关系，提出了一种基于BP神经网络的USBL测量修复方法，用以在USBL失效时提供额外的位置参考信息。
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公开(公告)号：CN119200654A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411293601.6
申请日：2024-09-14
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明属于AUV编队控制技术领域，具体涉及一种基于动态拓扑切换策略下的AUV编队跟踪控制方法、程序、设备及存储介质。本发明利用2‑Delaunay生成新的通信拓扑结构，并结合最优通信距离和最大通信距离，通过求解不同集合之间最短路径作规避了连通分量不唯一的问题，从而完成拓扑网络优化；采用基于Jaccard系数的动态拓扑切换方案控制，当编队内智能体通信拓扑中断或复通时，切换拓扑网络结构覆盖编队网络，从而达到利用期望拓扑与自身拓扑之间的度量实现对拓扑的实时监测与动态管理的目的；采用DMPC作为编队控制器，利用其在系统动态特性建模及未来行为预测方面的卓越能力，实现对多个AUV在复杂环境中进行高效、精确的编队控制。
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公开(公告)号：CN116680500B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202310690292.5
申请日：2023-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了水下航行器在非高斯噪声干扰下的位置估计方法及系统，所述方法包括以下步骤：根据获取的水下航行器的位置数据、速度数据与航向数据，构建协同定位系统状态空间模型；在得到基于线性化误差补偿的优化量测方程的基础上，构建增广状态模型；利用增广状态模型，基于student'st核函数和最小误差熵准则，构建代价函数；基于代价函数，求得后验状态估计的加权最小二乘表达形式；基于后验状态估计的加权最小二乘表达形式，使用矩阵求逆引理得到后验状态估计及相应的估计误差协方差矩阵的最终表达形式，完成水下航行器的位置估计。本发明能够有效削弱非高斯噪声对位置估计的影响，提高水下航行器在非理想作业环境中的定位精度。
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公开(公告)号：CN116702479A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310690334.5
申请日：2023-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F17/16 , G06F17/11 , G06F119/12 , G06F119/10
Abstract: 本申请公开了一种水下航行器未知输入与位置估计方法及系统，方法包括：获取水下航行器的航行数据，并基于航行数据构建系统状态空间模型；对系统状态空间模型中的量测方程进行第一次优化，得到优化后量测方程，并基于优化后量测方程构建延时递推框架；基于延时递推框架，搭建未知非线性控制输入和延时到达观测信息之间的递推关联；基于递推关联得到未知非线性控制输入估计值；基于未知非线性控制输入估计值，得到位置状态后验估计表达式和第一估计误差协方差表达式；对后验估计表达式进行第二次优化，得到最终位置状态表达式和第二估计误差协方差表达式。本申请缓解观测值中的延时偏差对未知输入估计及位置估计的影响，提高水下航行器的定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119104086A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411099876.6
申请日：2024-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明设计一种基于相对惯性导航的传递对准方法，特别是一种基于惯导相对位置量测修正状态量的相对惯性导航传递对准方法，属于传递对准技术领域。针对以往相对惯性导航传递对准仅采用仿真数据验证的情况，本发明采用半物理实验仿真进行验证，针对现有的相对惯性导航传递对准仅可以处理初始姿态失准角为小角度的情况，新推导了相对惯性导航传递对准的系统误差方程，使其可以处理初始相对姿态角为大角度的情况；基于相对惯性导航的传递对准在保证较高对准精度的同时，还可以兼顾对准的快速性，以往对于此种传递对准的验证均为仿真验证，其真实性有待商榷，此发明采用惯导实际数据进行半物理仿真验证，进一步验证其有效性。
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公开(公告)号：CN116702479B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202310690334.5
申请日：2023-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F17/16 , G06F17/11 , G06F119/12 , G06F119/10
Abstract: 本申请公开了一种水下航行器未知输入与位置估计方法及系统，方法包括：获取水下航行器的航行数据，并基于航行数据构建系统状态空间模型；对系统状态空间模型中的量测方程进行第一次优化，得到优化后量测方程，并基于优化后量测方程构建延时递推框架；基于延时递推框架，搭建未知非线性控制输入和延时到达观测信息之间的递推关联；基于递推关联得到未知非线性控制输入估计值；基于未知非线性控制输入估计值，得到位置状态后验估计表达式和第一估计误差协方差表达式；对后验估计表达式进行第二次优化，得到最终位置状态表达式和第二估计误差协方差表达式。本申请缓解观测值中的延时偏
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公开(公告)号：CN116680500A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310690292.5
申请日：2023-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了水下航行器在非高斯噪声干扰下的位置估计方法及系统，所述方法包括以下步骤：根据获取的水下航行器的位置数据、速度数据与航向数据，构建协同定位系统状态空间模型；在得到基于线性化误差补偿的优化量测方程的基础上，构建增广状态模型；利用增广状态模型，基于student'st核函数和最小误差熵准则，构建代价函数；基于代价函数，求得后验状态估计的加权最小二乘表达形式；基于后验状态估计的加权最小二乘表达形式，使用矩阵求逆引理得到后验状态估计及相应的估计误差协方差矩阵的最终表达形式，完成水下航行器的位置估计。本发明能够有效削弱非高斯噪声对位置估计的影响，提高水下航行器在非理想作业环境中的定位精度。
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公开(公告)号：CN119048824A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411166231.X
申请日：2024-08-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习目标检测的动态环境SLAM方法，包括：基于视觉SLAM前端获取多相机输入图像，并进行去畸变处理，将去畸变后的点投影到像素平面上，获得目标图像；提取所述多相机输入图像中的特征点；在多相机输入的不同图像之间进行特征匹配，进行特征关联，实现不同相机之间对于同一特征点跨相机跟踪；根据特征点来源对特征点进行类别；根据分类结果筛选特征点；对于通过筛选的特征点，按照不同的特征点类别构建残差方程进行优化，输出位姿。本发明提出基于多相机图像的SLAM方法，最大限度的利用多相机提供的更丰富的环境信息，实现更鲁棒的视觉惯性SLAM方法。
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公开(公告)号：CN115855104A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211494167.9
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨哈船智聚创新科技发展有限公司
Abstract: 本申请公开了一种组合导航滤波结果最优在线评价方法，步骤包括：获取载体坐标系相对于地心惯性坐标系的状态数据；根据状态数据确立初始姿态四元数方程；对初始姿态四元数方程进行规范化处理，得到姿态更新方程；根据状态数据得到载体位置更新方程，基于载体位置更新方程和状态数据，得到载体速度更新方程；根据姿态更新方程和载体速度更新方程，得到姿态误差方程和速度与位置误差模型；根据姿态误差模型和速度与位置误差模型，对系统驱动白噪声进行等效离散化处理，得到离散卡尔曼滤波递推模型；基于离散卡尔曼滤波递推模型得到滤波结果，并对滤波结果进行归一化处理，结合加速遗传算法优化降维指标函数，最终得出最佳降维值。
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