一种基于S57标准电子海图的水下运载器多约束航路规划方法

    公开(公告)号:CN103900573B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410117057.X

    申请日:2014-03-27

    Abstract: 本发明属于水下运载器三维路径规划技术领域,具体涉及一种基于S57标准电子海图的水下运载器多约束航路规划方法。本发明包括:确定规划空间和要素提取空间;提取与转换要素;航行空间生成;利用A*算法进行航路搜索;输出规划结果:将步骤四获得的规划结果存入文件。相比于大多数路径规划算法利用简单立方体模拟规划环境,本发明通过提取S57标准电子海图的数据生成三维规划环境,确保了规划环境的真实性和复杂性,进而提高了规划方法的实用性。

    一种调制型捷联惯性导航系统姿态误差抑制方法

    公开(公告)号:CN103090865A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310003496.3

    申请日:2013-01-06

    Abstract: 本发明提供了一种调制型捷联惯性导航系统姿态误差抑制方法,旋转机构带动惯性组件旋转至IMU坐标系与载体坐标系重合的位置,惯性组件进行单轴正反转停运动,依据旋转调制下导航参数设计原则,设计导航参数,实时采集光纤陀螺仪和石英加速度计测量载体运动的角速度和线加速度,修正控制角速率,利用IMU测量信息以及修正的控制角速率进行导航解算,得到载体姿态信息,更新载体运动速度,得到解算的速度误差,将得到的载体姿态信息和速度误差作为系统最终输出的导航信息。本发明方法消除了解算姿态信息中与旋转调制有关的振荡误差,提高了导航精度,增强了系统解算姿态信息的适用性。

    一种多约束条件下的AUV航行环境空间构建方法

    公开(公告)号:CN103854302B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201310714121.8

    申请日:2013-12-23

    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。

    一种捷联惯导系统中确定多普勒计程仪测速误差的方法

    公开(公告)号:CN103076026B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201310006107.2

    申请日:2013-01-08

    Abstract: 本发明提供了一种捷联惯导系统中确定多普勒计程仪测速误差的方法。该方法通过GPS确定载体的初始位置参数,采集光纤陀螺仪输出和加速度计输出数据,数据处理进行初始对准,确定初始捷联矩阵;然后采集惯性组件测量的载体的角运动和线运动信息,分别采用罗经法和惯导法进行导航解算,其中罗经法解算中引入DVL测量的载体运动速度信息;将两方法解算得到的两组姿态信息做差,进行转换得到两组解算姿态的方位失准角差值;最后将方位失准角差值换算得到DVL测速误差。本发明方法能够在载体航行过程中估算DVL测速误差,将结果补偿给DVL后,提高DVL测速精度,且方法简单,易操作。

    一种基于H∞滤波的AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航方法

    公开(公告)号:CN103616026B

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201310690252.7

    申请日:2013-12-17

    Abstract: 本发明属于组合导航系统技术领域,具体涉及一种基于H∞滤波的AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航方法。本发明包括:根据AUV模型推导海流影响下的三自由度操纵模型;建立AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航系统的状态方程;建立AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航系统的量测方程;基于H∞滤波对AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航系统进行状态估计,并用估计得到的位置、速度误差对捷联惯导系统进行校正。本发明在组合导航系统中,降低了AUV导航系统的成本和体积。采用H∞滤波对导航参数进行估计,解决了实际应用中系统模型不准确时引起的Kalman滤波精度降低,甚至滤波发散的问题。

    一种基于稀疏A*搜索的三维多UAV协同航迹规划方法

    公开(公告)号:CN103557867B

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201310467041.7

    申请日:2013-10-09

    Abstract: 本发明属于路径规划技术领域,具体涉及一种基于稀疏A*搜索的多UAV协同航迹规划方法。本发明包括:对路径规划的环境进行建模;初始化多目标SAS计算参数:包括最小航迹段长度,最大拐弯角、最大爬升/下滑角,UAV最小安全距离,UAV最低飞行高度;初始化UAV的位置,每个UAV代表一条航迹;更新UAV的位置;扩展当前节点;判断是否与其它航迹段发生碰撞;更新航迹段的节点表;如果已经达到步骤(2)中设定的最小航迹代价,则执行步骤(8),否则,执行步骤(3);确定协同规划最优路径,路径规划结束。本发明能够解决多目标优化问题,具有通用性。能够为决策者提供合理的最优解,更符合实际问题需要。

    一种调制型捷联惯性导航系统姿态误差抑制方法

    公开(公告)号:CN103090865B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310003496.3

    申请日:2013-01-06

    Abstract: 本发明提供了一种调制型捷联惯性导航系统姿态误差抑制方法,旋转机构带动惯性组件旋转至IMU坐标系与载体坐标系重合的位置,惯性组件进行单轴正反转停运动,依据旋转调制下导航参数设计原则,设计导航参数,实时采集光纤陀螺仪和石英加速度计测量载体运动的角速度和线加速度,修正控制角速率,利用IMU测量信息以及修正的控制角速率进行导航解算,得到载体姿态信息,更新载体运动速度,得到解算的速度误差,将得到的载体姿态信息和速度误差作为系统最终输出的导航信息。本发明方法消除了解算姿态信息中与旋转调制有关的振荡误差,提高了导航精度,增强了系统解算姿态信息的适用性。

    一种基于等值线的辅助导航定位方法

    公开(公告)号:CN102809376B

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201210276928.3

    申请日:2012-08-06

    Abstract: 本发明公开了一种基于等值线的辅助导航定位方法,具体地说,当航行器开始进行地形/重力/地磁匹配时,在较大的初始匹配误差下,利用基于价值函数的等值线匹配算法在置信区域内找到一条离实际航迹较为接近的航迹来降低惯性导航系统(INS)的初始定位误差;然后,利用ICCP算法的旋转和平移变换获得航迹向及最近点序列信息;最后,利用得到的航迹向及最近点信息在等值线上采用加密的方法得到最佳的匹配航迹。本发明可以解决当前辅助导航系统在大的初始定位误差情况下易发散的问题,提高辅助导航系统的精度及可靠性,尤其适用于存在探测盲区情况下的辅助导航定位。

    一种基于压缩感知算法的红外图像预处理方法

    公开(公告)号:CN104268841A

    公开(公告)日:2015-01-07

    申请号:CN201410528518.2

    申请日:2014-10-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知算法的红外图像预处理方法,包括以下步骤:对原始红外图像信息进行初步处理,得到处理后的图像信息;根据处理后的图像信息生成冗余字典;利用正交匹配算法对处理后的图像在冗余字典下进行稀疏表示,得到处理后的图像的稀疏矩阵;利用K-SVD算法对冗余字典和稀疏矩阵进行训练,得到训练后的冗余字典和稀疏矩阵;根据训练后的冗余字典和稀疏矩阵计算出最终的红外图像信号。本发明利用压缩感知算法对红外图像进行预处理,使处理后的红外图像信噪比大幅提高。

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