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公开(公告)号：CN115265538A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210735824.8
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于起终点校正和正逆向信息复用的地下管线航位推算方法和计算机设备，属于管线惯性定位仪测绘与定位技术领域，解决针对地下管线定位，存在短距离测量精度不高和计算量大的问题。本发明的方法包括：装订起终点坐标，并使管道惯性定位仪完成初始对准，实时获取MIMU陀螺仪数据代入四元数微分方，采用四阶龙格库塔法进行求解获取实时姿态四元数；接着，通过姿态四元数将载体系下里程计测量输出里程信息转化为导航坐标系下速度信息并进行积分迭代获取轨迹位置信息，然后通过构造校正矩阵分别对正逆向航位推算的位置信息进行校正，最后对校正后的正逆向轨迹融合平均。本发明适用于对地下管线的高精度测绘与定位。
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公开(公告)号：CN113030545B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110239853.0
申请日：2021-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，属于光纤传感测量领域。一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，电流传感器包括宽谱光源、3dB光纤耦合器、Sagnac环、光谱仪、直流电流源和螺线管，宽谱光源和光谱仪分别连接3dB光纤耦合器的两个输入端，Sagnac环中的两根单模光纤分别连接3dB光纤耦合器的两个输出端，直流电流源与螺线管构成回路，螺线管产生磁场作用在Sagnac环上，Sagnac环中灌注有磁流体，Sagnac环灌注有磁流体的一侧位于螺线管的一端，且Sagnac环与螺线管的轴线垂直。本发明制备简单、制作成本低，通过利用磁流体的双折射特性提高了光纤电流传感器系统电流测量的灵敏度。
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公开(公告)号：CN108759870B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201810715555.2
申请日：2018-07-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于新型鲁棒广义高阶容积卡尔曼滤波的传递对准方法。首先，考虑到系统的非线性，采用速度加姿态加角速度匹配方式，建立传递对准非线性数学模型。其次，主、子惯导分别进行惯导解算，主惯导的速度和姿态信息传输到子惯导的导航计算机，利用主、子惯导系统之间的速度误差、姿态误差和角速度误差构造观测量。然后，基于广义高阶容积卡尔曼滤波时间更新获得一步状态预测值和协方差，利用新息卡方检测方法对观测量受污染的程度进行判断，若判断结果超过了预设门限，则舍弃该部分观测量，跳过观测量重构过程和滤波更新过程；若判断结果未超过预设门限，则利用Huber方法对受污染观测量进行重构。最后，利用重构后的观测量进行量测更新，估计当前时刻的状态值和协方差，从而实现传递对准。本发明解决了观测量中存在混合高斯噪声和野值情况下的舰船快速高精度对准问题。
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公开(公告)号：CN114088077A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111505039.5
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明提出了一种改进的半球谐振陀螺信号去噪方法，本方法首先利用自适应噪声完整集合经验模态分解方法将半球谐振陀螺的测量信号分解为一系列固有模态函数分量；然后利用香农熵计算相邻固有模态函数分量的香农熵的变化量，找到最大熵变化量所对应的固有模态函数数值，分离有效信号分量与噪声信号分量，最终完成信号的重构。本方法属于自动化技术领域里一种信号处理方法，可以在不改变半球谐振陀螺惯性器件精度的前提下提高半球谐振陀螺的测量精度和敏感性。
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公开(公告)号：CN113916225A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111173827.9
申请日：2021-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于稳健权因子系数的组合导航粗差抗差估计方法。首先基于传统的最小二乘法准则，给不同的观测项赋予不同的权因子，转化成抗差最小二乘法估计的形式；然后通过等价权原理，建立不同的等价权函数，在本发明中选用中科院测量与地球物理研究所(Institute of Geodesy and Geophysics，IGG)III法型权因子函数对于观测值进行优化；然后基于稳健权因子系数法对Kalman滤波方程进行改造，通过分析增益矩阵，可以选取适当的权函数代替观测噪声协方差阵，以减小或消除粗差对估计结构的影响；然后基于惯性导航/卫星导航组合导航时空基准匹配模型，建立基于组合导航的最优估计模型。本发明可以解决在组合导航系统中观测量粗差对导航结果产生的影响，从而确保了组合导航系统的应用范围和定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112925036B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110279769.1
申请日：2021-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01V7/00 , G01V7/02 , G01P15/093
Abstract: 一种基于微纳芯片的小型化绝对重力仪，该发明涉及到绝对重力测量领域，旨在避免传统绝对重力仪电源系统以及光路系统复杂的不足，降低绝对重力测量系统的体积和质量，满足小型化重力测量的工程使用需求。一种基于微纳芯片的小型化绝对重力仪，包括980nm激光器、光纤隔离器、波分复用器、微纳芯片、1550nm激光器、光纤环形器、光电探测器、A/D转换器、FPGA芯片、单模光纤、聚苯乙烯小球、毛细管和电动注射器。通过电动注射器输出稳定的聚苯乙烯小球序列，并通过980nm激光捕获并发射聚苯乙烯小球，再通过1550nm激光干涉效应测量当地的绝对重力值。本发明通过微纳芯片、光纤光路结合实现重力测量，其体积和功耗大大降低，可以适用于体积受限的绝对重力测量应用场景。
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公开(公告)号：CN112539745B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010810327.0
申请日：2020-08-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明设计了一种基于外传感器辅助的双坐标系转换导航算法，该方法首先针对极区惯导工作方式进行研究，采用逆坐标系方法，为航行器在高纬度地区提供角速度和加速度信息，而在低纬度区域下依然采用传统指北坐标系工作模式，并借助外界传感器辅助减小载体运行过程中，两个工作模式相互转化会导致原理性误差。本发明专利可用于舰船极区导航，解决了捷联惯性导航系统在极区附近不能工作的问题。
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公开(公告)号：CN112033440B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010840621.6
申请日：2020-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降优化的摇摆基座下无纬度初始对准方法。首先将摇摆基座无纬度对准看作Wahba姿态确定问题以抑制器件噪声干扰，并基于地球系下重力加速度矢量建立目标函数；然后利用梯度下降优化方法取得目标函数的准确解，在无纬度条件下实现惯性系转换四元数估计；最后在只利用捷联航姿系统自身加速度计和陀螺信息条件下确定姿态四元数，从而实现了摇摆基座下无纬度初始对准。本发明可以解决摇摆基座下纬度未知时无法完成初始对准的问题，从而确保了捷联航姿系统的应用范围。
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公开(公告)号：CN113325215A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110470078.X
申请日：2021-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多级梳状滤波的光纤电流互感器输出控制器的设计方法。步骤1：根据光纤电流互感器的闭环系统结构参数仿真确定多级梳状滤波器的级数与降采样率；步骤2：根据步骤1确定的多级梳状滤波器设计FPGA模块；步骤3：根据步骤2的FPGA模块确定输出控制器。本发明用以解决采用FIR滤波器时阶数要求较高，滤波器中存在精度要求较高的浮点数，在保证实时抽取运算的同时，难以转换采样率的问题。
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公开(公告)号：CN109725276B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201810825040.8
申请日：2018-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R35/02
Abstract: 本发明公开了一种基于小波分析的光纤电流互感器随机误差抑制方法，包括：通过光纤电流互感器测试平台，获取互感器输出的原始数据和温度数据；选择小波函数，计算尺度函数φ(t)和小波函数Ψ(t)；计算高通滤波器和低通滤波器系数；使用小波包分解法，将互感器信号根据已选的滤波器系数进行分解；根据原信号的信噪比，在SURE‑Shrink准则下自适应选取阈值对互感器信号进行降噪处理；对降噪处理后的互感器信号重构；在标称电流输入下，确定光纤电流互感器的标度因数；在变温环境下，获取由小波变换处理后的光纤电流互感器输出信号和环境温度数据，计算温度补偿系数。本发明减小了光纤电流互感器测量在复杂环境中的随机误差，尤其在小电流输入情况下提高了光纤电流互感器的准确度。
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