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公开(公告)号：CN114543799A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210345007.1
申请日：2022-03-31
Applicant: 湖南大学无锡智能控制研究院 , 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种抗差联邦卡尔曼滤波方法、设备与系统，该系统包括：在载体上设置的惯性导航系统和N个其它导航系统，所述惯性导航系统对应主滤波器，所述N个其它导航系统与N个局部滤波器一一对应；其中，所述N个局部滤波器，用于接收各自对应的传感器的输入数据，计算系统状态量的估计值；所述主滤波器，用于融合所述N个局部滤波器得到的状态量的估计值，获得系统状态全局最优估计和量测噪声方差阵。本发明中，当量测信息增加或减少时，联邦滤波器仅通过调整局部滤波器数量即可完成融合模式的切换，既具有灵活的数据融合结构，又具有抗差能力，稳定性和鲁棒性优势明显。
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公开(公告)号：CN119381739B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411919661.4
申请日：2024-12-25
Applicant: 湖南大学无锡智能控制研究院
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，尤其是一种用于自主遥控水下机器人的模组化折倒式天线装置。其包括集成板卡、天线基座和集成天线，所述天线基座内设置折倒驱动机构，所述折倒驱动机构包括动力输出端和旋转驱动端，所述动力输出端驱动旋转驱动端在第一位置和第二位置之间进行旋转，所述旋转驱动端连接集成天线；旋转驱动端旋转至第一位置时，集成天线位于天线基座外部呈直立状态；旋转驱动端旋转至第二位置时，集成天线位于天线基座内部呈折倒状态。本发明的集成天线进行了模块化设计，易于检修替换，集成天线具备自主折叠功能，能够有效减少自主遥控水下机器人在水下航行时的阻力。
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公开(公告)号：CN117553787A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202410027822.2
申请日：2024-01-09
Applicant: 湖南大学无锡智能控制研究院
Abstract: 本发明涉及水下无人航行器导航技术领域，具体公开了一种水下无人航行器的协同导航方法、装置及系统，包括：接收主UUV发送的协同信息；根据自身惯性导航系统输出的实时导航结果对第一滤波器进行扩展卡尔曼滤波状态更新，当第一滤波器接收到的协同信息为脉冲信号时将第一滤波器根据协同信息获得的第一滤波器状态参数输出至第二滤波器，当第一滤波器接收到的协同信息为通信波信号时，将通信波信号传输的主UUV位置信息输出至第二滤波器；根据第一滤波器状态参数、主UUV位置信息以及自身惯性导航系统的实时导航结果对第二滤波器进行扩展卡尔曼滤波更新，获得最终导航结果。本发明提供的水下无人航行器的协同导航方法能够有效提升导航精度并提升实时性。
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公开(公告)号：CN114459507B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202210202064.4
申请日：2022-03-03
Applicant: 湖南大学无锡智能控制研究院 , 湖南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明实施例公开了一种DVL安装误差标定方法、设备及系统，该方法包括：步骤一，建立DVL的测速模型，步骤二，以李代数表达载体姿态，利用非线性最小二乘法根据该测速模型建立目标函数；步骤三，利用目标函数不断迭代得到极小值，以所述极小值对应的李代数标定所述安装误差角方向余弦阵。本发明实施例中，采用李代数的方法表示旋转矩阵，不存在奇点，不会出现万向节锁死问题，可以实现合并连续变换，适用于一次与二次近似模型，并在一定程度上避免线性方程组的系数矩阵的非奇异和病态问题，提供更稳定、更准确的增量。
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公开(公告)号：CN114440878B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202210097440.8
申请日：2022-01-27
Applicant: 湖南大学无锡智能控制研究院 , 湖南大学
IPC: G01C21/16 , G01C21/20 , G06F18/214 , G06F18/23213 , G06N3/02
Abstract: 本发明公开了一种SINS和DVL组合导航方法、设备与系统，该方法包括：步骤1：构建RBFNN模型；其中，所述RBFNN模型的输入为以SINS所测量的DVL坐标系下的三维速度，所述RBFNN模型的输出为DVL波束方向的速度值；步骤2：在DVL波束信息完整状态下，对所述RBFNN模型进行在线训练，建立所述RBFNN模型的输入与所述输出之间的映射关系；步骤3：在所述DVL波束信息缺失状态下，以所述SINS所测量的所述DVL坐标系下的三维速度作为输入，根据所述映射关系获得DVL波束方向的速度预测值；步骤4：根据所述SINS所测量的三维速度和步骤3获得的所述DVL波束方向的速度预测值进行导航。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114355287B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202210055207.3
申请日：2022-01-18
Applicant: 湖南大学 , 湖南大学无锡智能控制研究院
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种超短基线水声测距方法及系统，所述超短基线水声测距方法包括：步骤1，获取超短基线定位系统声线的初始掠射角估计值；步骤2，根据所述初始掠射角估计值与声学基阵高度对应的映射表，实时计算当前有效声速ce；步骤3，根据所述ce与实测的声线传播时长τ的乘积，获得应答器斜距。本发明能够提高水声测量斜距的效率，避免传统的声线跟踪算法实时还原水声传播轨迹的复杂运算。
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公开(公告)号：CN114397480B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210056534.0
申请日：2022-01-18
Applicant: 湖南大学 , 湖南大学无锡智能控制研究院
Abstract: 本发明公开了一种声学多普勒测速仪误差估计方法、装置及系统，该方法包括：步骤一，根据所述载体的起点位置和终点位置获取所述载体在水平面上的真实位移SH和航位推算位移步骤二，利用位移SH和之间的比例关系确定DVL刻度因子误差δkd以及DVL安装误差ψ。本发明仅利用载体的起点和终点位置信息即可进行DVL误差标定，摆脱了对GPS信息的依赖，有效减少了算法应用限制，扩大了算法适用范围；本发明通过简单的比值计算即可对DVL误差参数进行估计，算法复杂度小，运算效率高。
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公开(公告)号：CN114459507A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210202064.4
申请日：2022-03-03
Applicant: 湖南大学无锡智能控制研究院 , 湖南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明实施例公开了一种DVL安装误差标定方法、设备及系统，该方法包括：步骤一，建立DVL的测速模型，步骤二，以李代数表达载体姿态，利用非线性最小二乘法根据该测速模型建立目标函数；步骤三，利用目标函数不断迭代得到极小值，以所述极小值对应的李代数标定所述安装误差角方向余弦阵。本发明实施例中，采用李代数的方法表示旋转矩阵，不存在奇点，不会出现万向节锁死问题，可以实现合并连续变换，适用于一次与二次近似模型，并在一定程度上避免线性方程组的系数矩阵的非奇异和病态问题，提供更稳定、更准确的增量。
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公开(公告)号：CN114355287A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210055207.3
申请日：2022-01-18
Applicant: 湖南大学 , 湖南大学无锡智能控制研究院
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种超短基线水声测距方法及系统，所述超短基线水声测距方法包括：步骤1，获取超短基线定位系统声线的初始掠射角估计值；步骤2，根据所述初始掠射角估计值与声学基阵高度对应的映射表，实时计算当前有效声速ce；步骤3，根据所述ce与实测的声线传播时长τ的乘积，获得应答器斜距。本发明能够提高水声测量斜距的效率，避免传统的声线跟踪算法实时还原水声传播轨迹的复杂运算。
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公开(公告)号：CN117715137B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410161116.7
申请日：2024-02-05
Applicant: 湖南大学无锡智能控制研究院
IPC: H04W36/14 , H04W36/30 , H04W36/00 , H04W36/32 , H04W48/18 , H04W4/70 , H04B13/02 , H04B11/00 , H04W88/06 , H04B7/185
Abstract: 本发明涉及水下机器人通信技术领域，具体公开了一种水下机器人自适应通信方法、装置及系统，包括：获取水下机器人的当前深度信息；根据水下机器人的当前深度信息确定水下机器人的通信网络的第一通信类型，第一通信类型包括水声通信或无线通信；当确定水下机器人的通信网络为无线通信时，获取当前微波通信网络的连接状态；根据当前微波通信网络的连接状态确定水下机器人的通信网络的第二通信类型，第二通信类型包括卫星通信或微波通信；当确定水下机器人的通信网络为微波通信时，根据水下机器人的当前微波通信状态监测结果确定水下机器人在微波通信下的通信方式。本发明提供的水下机器人自适应通信方法能够适用于复杂通信环境下的通信方式选择。
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