一种用于水下深潜器的导航系统及精准三点定位方法

    公开(公告)号:CN108693547A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201810568144.5

    申请日:2018-06-05

    Applicant: 河海大学

    CPC classification number: G01S19/42 G01C17/32 G01C19/00

    Abstract: 本发明公布了一种用于水下深潜器导航系统及精准三点定位方法,导航系统包括极低频收发模块、GPS收发模块、电子罗盘、数字信号处理处理单元、微机电惯性测量单元及深潜器中心计算机。本发明采用MEMS陀螺仪、MEMS加速度计组成姿态测量单元,和电子罗盘集成为惯性组合导航定位系统,并配合控制系统。当深潜器位于水面,深潜器切换至GPS模式,利用GPS收发模块获取位置信息;当深潜器潜入水下,GPS定位数据失效或DOP增大到预定阀值时,深潜器切换至航位推算模式,结合极低频无线电磁波的深海特性,使用四个极低频陆地基站的三点定位方法进行定位。本发明可以实现导航信息高精度获取的目的,完成水下深潜器自主精准导航与定位。

    一种不受GLONASS码频间偏差影响的实时精密卫星钟差估计方法

    公开(公告)号:CN104614741A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510035139.4

    申请日:2015-01-23

    Applicant: 河海大学

    CPC classification number: G01S19/27

    Abstract: 本发明公开了一种不受GLONASS码频间偏差影响的实时精密卫星钟差估计方法,利用GNSS参考站网络进行GPS、GLONASS实时精密卫星钟差估计,通过在函数模型中设置多个独立“时频偏差”参数,吸收参与解算测站接收机的GLONASS码频间偏差,并通过选择参考钟及附加测站ISFB约束条件,实现时频偏差ISFB参数与接收机钟差、GLONASS卫星钟差钟差的有效分离,从而避免不同测站码频间偏差被GLONASS卫星钟差估值吸收所带来的不利影响;与现有技术相比,在不影响GPS实时卫星钟差估值精度的情况下,能明显提高GLONASS实时卫星钟差估值的精度。

    基于雾计算的复杂环境下机器人地图构建方法

    公开(公告)号:CN109992634B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201910197249.9

    申请日:2019-03-15

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于雾计算的复杂环境下机器人地图构建方法,包括建立雾计算框架;机器人通过传感器采集数据信息,将数据信息传送给雾网络并提出数据处理的任务请求,在雾网络中采用雾机协作模型的遗传算法对任务进行分配;雾节点执行任务请求并将执行结果反馈至机器人;机器人根据执行结果采用扩展卡尔曼滤波算法构建局部子地图,采用稀疏化扩展信息滤波算法将局部子地图联结成全局地图。本发明可以有效地缩短通讯时延;利用雾节点信息处理能力强的特点,有效避免了完全依靠机器人而导致的机载单元负荷过大的情况;而子地图的建立与联结降低了算法的复杂度,解决了全局地图构建时的整体算法复杂度高的问题,构建地图过程快速有效。

    一种用于水下深潜器的导航系统及精准三点定位方法

    公开(公告)号:CN108693547B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201810568144.5

    申请日:2018-06-05

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公布了一种用于水下深潜器导航系统及精准三点定位方法,导航系统包括极低频收发模块、GPS收发模块、电子罗盘、数字信号处理处理单元、微机电惯性测量单元及深潜器中心计算机。本发明采用MEMS陀螺仪、MEMS加速度计组成姿态测量单元,和电子罗盘集成为惯性组合导航定位系统,并配合控制系统。当深潜器位于水面,深潜器切换至GPS模式,利用GPS收发模块获取位置信息;当深潜器潜入水下,GPS定位数据失效或DOP增大到预定阀值时,深潜器切换至航位推算模式,结合极低频无线电磁波的深海特性,使用四个极低频陆地基站的三点定位方法进行定位。本发明可以实现导航信息高精度获取的目的,完成水下深潜器自主精准导航与定位。

    一种用于水下深潜器的光纤捷联惯性导航高精度定位系统及方法

    公开(公告)号:CN110044378A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910310907.0

    申请日:2019-04-17

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于水下深潜器的光纤捷联惯性导航高精度定位系统及方法,包括导航解算模块、全球定位系统模块、捷联惯性导航接收模块、多普勒测速模块,信息融合滤波模块。捷联惯性导航接收模块中的光纤陀螺仪、加速度计、磁力计输出导航姿态、速度、位置初始信息,利用动态Allan方差方法对光纤陀螺仪输出数据进行误差处理校正,将处理后的数据通过导航解算模块得到载体的速率、位置、姿态信息,最后通过信息融合滤波模块将载体的速率信息进行融合、滤波误差校正,实现水下深潜器的精准定位。本发明实现了高精度、高可靠性、强实时性的水下深潜器定位与导航,克服了传统导航系统位置信息精确度的不足。

    一种提高GPS与GLONASS组合精密单点定位收敛速度的方法

    公开(公告)号:CN104597465B

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201510036016.2

    申请日:2015-01-23

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高GPS与GLONASS组合精密单点定位收敛速度的方法,通过在函数模型中引入多个独立的“时频偏差”参数,弥补了现有技术在建模中忽略GLONASS码频间偏差的缺陷,能在不损失定位精度的前提下,明显提高GPS与GLONASS组合PPP的收敛速度。采用本发明所提供的方法,在进行组合PPP时对码伪距观测值可采用GLONASS与GPS等权的随机模型,避免了现有技术依赖经验确定权比的不足。

    一种实现大高差高程竖直传递的测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN103499340B

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201310451343.5

    申请日:2013-09-27

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种实现大高差高程竖直传递的测量装置,包括棱镜盒、左侧平衡杆、水平杆支撑连接件、管水准器、第一固定螺旋装置、第二固定螺旋装置,右侧平衡杆、平衡锤、基座、三脚架,棱镜盒与左侧平衡杆的一端相连,所述左侧平衡杆的另一端通过水平杆支撑连接件与右侧平衡杆的一端相连,所述的右侧平衡杆的一端设置有管水准器,所述右侧平衡杆的另一端与平衡锤连接,第一固定螺旋装置和第二固定螺旋装置将右侧平衡杆固定在基座上的连接板上,基座下表面与三脚架相连;本发明还公开了所述测量装置的测量方法。本发明为传高装置的辅助,进行大高差高程传递测量,使得测量更简单,实施更容易,测量结果更加精确,传高装置设计简单,使用方便。

    一种基于激光测距仪的水平轴潮流能水轮机实验装置及其实验方法

    公开(公告)号:CN111912620A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010580273.3

    申请日:2020-06-23

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光测距仪的水平轴潮流能水轮机实验装置及其实验方法,其装置包括支柱、设置在支柱上的固定舱、轮毂、叶片;其固定舱内设置扭矩仪及测力装置。其轮毂包括转动套、连杆滑块联动机构;其滑杆上下均设有激光测距仪装置;转动套的一个位置上设有由直流电动机带动的皮带传动装置。本装置可根据滑块上激光测距仪反映的位置关系,通过电动机带动其中一个叶片使其来流角改变到指定角度,并通过连杆滑块联动机构,来带动其它叶片同步改变来流角,且可实现来流角在0°~180°之间任意角度的改变;还可改变通过转动套连接在轮毂上的叶片数目,来真实地模拟水平轴潮流能水轮机在变浆和变叶片数目的情况下其水动力特性。

    一种水下航行器的最优路径规划与避障设计方法

    公开(公告)号:CN109470249A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201811316388.0

    申请日:2018-11-07

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下航行器的最优路径规划与避障设计方法,是基于二叉堆加速算法、26邻域NA*算法与“圆弧-直线-圆弧”转弯策略相融合进行的水下航行器最优路径规划与避障。本发明首先采用离散三维网格图的方式建立水下环境模型,网格图将水下环境划分为若干相同大小的单元格;然后采用26邻域NA*算法规划路径,消除路径锯齿效应并避免部分碰撞;再应用“圆弧-直线-圆弧”转弯策略,避免航行器本体宽度以及转弯半径的影响。本发明的优点在于提出了面向三维场景的26邻域NA*算法并将其应用于水下航行器自主导航,考虑并利用了水下航行器转弯半径较大的特点,有效避免因为航行器自身宽度造成的碰撞,所规划路径较平滑且拐点较少。

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