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公开(公告)号：CN104899448B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510312199.6
申请日：2015-06-09
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明属于实测海洋环境数据同化领域，具体涉及一种集合卡尔曼滤波静态局地化方案的自适应补偿方法。本发明包括：对大气海洋环境实测数据进行预处理；对每个观测资料，根据实时的观测系统，利用不同观测要素的观测误差、观测数目以及显著性水平，计算后续需要使用的阈值；顺序地同化所有的观测资料；计算其集合平均和集合扰动；计算观测余量并更新集合成员。本发明对集合卡尔曼滤波中的静态局地化方法进行了改进，有效地提取了观测信息中静态局地化方法未能提取的多尺度信息，显著提高了集合卡尔曼滤波的同化精度。
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公开(公告)号：CN105046046A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510312198.1
申请日：2015-06-09
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明属于实测海洋环境数据同化领域，具体涉及一种集合卡尔曼滤波局地化方法。本发明包括：对大气海洋环境实测数据进行预处理；对每个观测资料，计算观测资料处的先验观测集合成员；计算观测的先验集合平均和方差；计算集合平均的观测增量；计算各个集合扰动的观测增量；将集合平均的观测增量投影到模式状态的集合平均上；将各个集合扰动的观测增量投影到模式状态的相应集合扰动上；获得集合成员分析场。本发明对集合卡尔曼滤波中的传统局地化方法进行了改进，有效地考虑了集合平均和集合扰动所代表的不同空间尺度，显著提高了集合卡尔曼滤波的同化精度。
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公开(公告)号：CN105046046B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510312198.1
申请日：2015-06-09
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明属于实测海洋环境数据同化领域，具体涉及一种集合卡尔曼滤波局地化方法。本发明包括：对大气海洋环境实测数据进行预处理；对每个观测资料，计算观测资料处的先验观测集合成员；计算观测的先验集合平均和方差；计算集合平均的观测增量；计算各个集合扰动的观测增量；将集合平均的观测增量投影到模式状态的集合平均上；将各个集合扰动的观测增量投影到模式状态的相应集合扰动上；获得集合成员分析场。本发明对集合卡尔曼滤波中的传统局地化方法进行了改进，有效地考虑了集合平均和集合扰动所代表的不同空间尺度，显著提高了集合卡尔曼滤波的同化精度。
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公开(公告)号：CN104899448A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510312199.6
申请日：2015-06-09
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明属于实测海洋环境数据同化领域，具体涉及一种集合卡尔曼滤波静态局地化方案的自适应补偿方法。本发明包括：对大气海洋环境实测数据进行预处理；对每个观测资料，根据实时的观测系统，利用不同观测要素的观测误差、观测数目以及显著性水平，计算后续需要使用的阈值；顺序地同化所有的观测资料；计算其集合平均和集合扰动；计算观测余量并更新集合成员。本发明对集合卡尔曼滤波中的静态局地化方法进行了改进，有效地提取了观测信息中静态局地化方法未能提取的多尺度信息，显著提高了集合卡尔曼滤波的同化精度。
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公开(公告)号：CN109271652A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810764362.6
申请日：2018-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于船舶运动参数辨识和进化计算两大领域，具体涉及一种基于多目标进化算法的船舶横向三自由度运动参数辨识方法。包括以下步骤：根据船舶横向三自由度运动微分方程，建立状态方程和观测方程模型；根据水池实验数据，建立海浪的扰动力和扰动力矩模型；以曼哈顿距离作为评判标准，评价观测值和模型输出值之间的误差，建立船舶横向运动多目标输出模型；利用进化算法对船舶横向运动多目标优化函数进行优化，并给出最优pareto前沿面；从前沿面中选取一个点对应的参数作为输出最优参数。不需要考虑各自由度运动之间的权重因子。可以得到一系列非占优的解，可以根据客户偏好从这些解里边选出最适合的一组横向水动力参数，实验数据少，效率高，误差小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108490472A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810082656.0
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊自适应滤波的无人艇组合导航方法，由捷联惯性导航系统和全球定位系统组成。无人艇执行任务时其船体较小受环境影响较大，本发明目的是改善由于量测噪声统计特性随实际外部环境不同导致的常规卡尔曼滤波发散问题，并提高捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统的滤波精度。该方法通过监测理论残差和实际残差的协方差一致程度，应用模糊推理系统不断调整滤波器的增益系数，对卡尔曼滤波器进行在线自适应调整，最终实现最优估计。本发明所设计的自适应滤波方法能够准确的估算出系统的实时量测噪声统计特性，使无人艇组合导航系统输出更精确的位置和速度信息。
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公开(公告)号：CN108388250A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810292118.4
申请日：2018-03-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应布谷鸟搜索算法的水面无人艇路径规划方法，属于水面无人艇路径规划技术领域。首先构建USV规划路径，初始化参数；每个鸟窝位置在自由栅格中开始迭代，选出初始全局最优鸟窝位置。对其余鸟窝逐个进行更新，得到新的一组鸟窝位置，用评价函数逐个测试每个鸟窝的路径长度，分别计算各鸟窝的当代布谷鸟的鸟蛋被巢主鸟发现概率；然后逐个选取鸟窝位置，随机产生一个服从均匀分布的随机数，若小于发现概率，保留当前鸟窝为当代的最终鸟窝位置，与初始全局最优鸟窝位置组合，重新选出第t+1代全局最优鸟窝位置。重复迭代，直至输出最优路径。本发明保持很强的局部精细搜索能力，改善了收敛速度慢的问题，满足USV作业过程中的需求。
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公开(公告)号：CN103839104B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410014022.3
申请日：2014-01-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06N3/00
Abstract: 本发明涉及一种海浪有效波高反演模型建模方法，其特征在于：步骤1：设置粒子群粒子位置初值和速度初值；步骤2：初始化粒子群各参数；步骤3：设置粒子群速度位置更新公式；步骤4：确定判断宽度；步骤5：基于判断宽度judgewidth和粒子的位置值Xi两个参数，建立适应值函数，适应值函数对样本数据进行分段，得到分段模型，并计算出与分段模型对应的整体样本数据的残差平方和作为粒子的适应值；步骤6：利用粒子群算法寻找拐角值最优解；步骤7：将步骤6.3得到的Pg值和judgewidth代入适应值函数，得到最优分段线性模型的各段斜率和截距。
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公开(公告)号：CN102799770B
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201210219893.X
申请日：2012-06-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明提出一种基于PSO自适应分段线性拟合的海浪有效波高反演模型建模方法，属于海浪参数反演技术领域，包括数据的去野值点处理、数据的稀疏化处理、初始化粒子群中参数、对粒子速度进行初始化、对粒子速度进行更新以及对粒子位移进行更新等步骤。本发明提出的一种自适应分段线性粒子群的海浪有效波高反演模型建模方法，利用粒子群算法对波高进行反演，不但可以完成传统算法的功能，达到传统算法的精度，还可以进行更精确的波高反演，且本发明中分段个数大于等于两段时，与传统建模方法相比具有更高的建模精度，利用本发明建立的反演模型比传统方法建立的反演模型具有更高的反演精度，且本发明方法的适用性广，灵活性高。
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公开(公告)号：CN103854302A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201310714121.8
申请日：2013-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明属于水下潜器航行环境空间建模技术领域，具体涉及一种多约束条件下的AUV航行环境空间构建方法。包括：构建初始航行上边界曲面；构建初始航行下边界曲面；下潜深度约束处理；最小离底间距约束处理；根据航行上、下边界曲面确定AUV航行环境空间。本发明提出一种多约束条件下的AUV航行环境空间构建方法，在考虑AUV航行约束条件下生成AUV航行的上边界曲面和下边界曲面，上述两个曲面构成了AUV的航行环境空间，基于该航行环境空间进行航路规划可以提高航路的实用性，同时降低了航路规划的计算量，进而可以提高航路规划效率。
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