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公开(公告)号：CN113819906B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202111115235.1
申请日：2021-09-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于非理想条件下的组合导航技术领域，具体涉及一种基于统计相似度量的组合导航鲁棒滤波方法。本发明考虑SINS/DVL紧组合系统中正常的DVL波束测量信息和大误差的波束测量信息同时出现的情形，针对目前现有的组合导航系统鲁棒滤波器对量测信息处理粗糙，导致正常量测信息易丢失的问题，基于多维量测方程分解和统计相似度量提出了新的鲁棒滤波方法。本发明在将SINS/DVL紧组合导航系统的多维量测方程进行分解的同时，引入统计相似度量(SSM)理论，协助每个波束的测量噪声方差在大测量误差出现时完成各自的自适应更新，最终保证每个波束测量信息处理的独立性。本发明可用于非理想条件下的水下航行器组合导航领域。
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公开(公告)号：CN116164752A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310212907.3
申请日：2023-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁计程仪辅助的船舶组合导航方法，首先根据洋流和量测噪声时变对电磁计程仪测速产生的影响，建立1个固定模型集，包含2个子模型，并通过期望模型扩充的方法去自适应生成1个模型集；其次利用基于平均场理论的变分贝叶斯，对状态向量和量测噪声的协方差矩阵的耦合项进行解耦，并推导出的新的自适应滤波公式；再分别将固定模型集和期望模型集的交互式多模型IMM自适应滤波的结果进行估计融合；最后将融合后的估计结果去修正捷联惯性导航系统解算的姿态、速度和位置。本发明能够消除洋流和量测噪声时变的影响，有效的提高了船舶组合导航的定位精度。
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公开(公告)号：CN111207744B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202010039909.3
申请日：2020-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于厚尾鲁棒滤波的管线地理位置信息测量方法，为管线进行地理位置信息测量的技术。具体地说，利用MSINS与里程轮构成惯性/里程轮组合定位系统，通过系统动力装置驱动其在管线中运行获取与管线走向相关的传感器数据，并分别进行捷联惯性解算与航位推算；利用捷联惯性解算位置与航位推算位置差值作为量测信息，并针对里程轮打滑、滑行故障以及管线运动约束条件失效导致出现的位置量测野值信息利用厚尾鲁棒滤波器滤除，同时估计捷联惯性解算误差并校正管线地理位置信息输出，从而使系统提供连续、高精度的管线地理位置信息。
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公开(公告)号：CN112525218B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202011318583.4
申请日：2020-11-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种INS/DVL组合导航系统鲁棒智能协同校准方法，步骤一：建立包括状态方程和量测方程在内的传统INS/DVL系统模型；步骤二：采用基于声测距的交替校正算法对海洋无人运动平台进行校正；步骤三：利用基于统计相似度度量的鲁棒卡尔曼滤波器滤除输出异常值。本发明涉及的基于水声测距的交替校正算法不需要参考站点或者母船的支持，不仅扩大了海洋无人运动平台的工作范围，而且进一步提高了其定位精度；本发明鲁棒滤波器计算量小于现有的鲁棒滤波器，在高采样频率的导航应用中更具优势，而且对于异常值造成的非高斯场景其鲁棒性强于现有的鲁棒滤波器，本发明定位精度优于传统的INS/DVL组合导航系统。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111444948B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202010204462.0
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种图像特征提取与匹配方法，包括步骤一：对特征点进行初步筛选；步骤二：利用候选角点中X和Y方向的梯度对S1得到的候选角点进行二次筛选；步骤三：像素级角点检测；步骤四：亚像素级角点检测，通过迭代优化Harris位置获得S3中得到的像素级角点的亚像素级角点坐标；步骤五：旋转不变快速变化描述子计算；步骤六：进行特征提取与特征匹配。发明在Harris角点检测的基础上，经过两次候选角点的筛选以提高角点的检测速度，并且通过迭代优化提高了角点检测的位置精度，最后，利用旋转不变快速变换描述子来表示特征。
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公开(公告)号：CN114577211A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210191144.4
申请日：2022-02-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法，考虑了海水洋流对AUV定位精度的影响，将东向洋流速度、北向洋流速度引入系统因子图中，参与从AUV的定位计算，提高待定位从AUV定位精度。本发明考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法与忽略洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法，和考虑洋流影响的基于EKF的主从式AUV协同定位方法进行仿真对比。考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法与忽略洋流对AUV定位影响的方法相比，可以有效地提高AUV定位的精度。与考虑洋流影响的基于EKF的主从式AUV协同定位方法相比，由于保留泰勒展开二阶项而获得了更高的定位精度。
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公开(公告)号：CN114199249A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111448261.6
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于多AUV协同定位技术领域，具体涉及一种改进ANFIS的多AUV协同定位量测异常检测方法。针对水下声学测距误差对AUV协同定位系统定位性能的影响，本发明以准确识别并隔离异常信息、保留准确信息为目标，利用ACKF提取特征信息，并基于预定义的量测异常状态，建立满足伯努利分布的混合数据库，实现了ANFIS规则的在线更新，有效提高了检测系统在少量“样本数据”情况下的可靠性和准确性。本发明将在线数据训练机制与基于ANFIS的异常检测系统相结合，利用ANFIS规则的检测输出对异常时刻的量测信息进行隔离，设置伯努利分布的标志位对滤波方程进行更改，有效提高了协同定位系统定位精度及稳定性。
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公开(公告)号：CN114088098A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111357833.X
申请日：2021-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供一种用于极区水下航行器数据库辅助导航路径规划方法，包括：获取极区重力值和深度数据，并对部分稀疏区间进行精准性插值；对其进行网格化，构建网格地图，绘制重力和深度等值线；叠加融合重力和深度网格图，并计算每个规定大小网格窗口的可匹配度；将所有格网点分为五类，并将这五类格网点按性质划分区域；设置匹配优先级；建立有向图模型，给所有的有向边加上权值；确定某次极区水下航行器航行路线；根据路径规划算法规划的路径，避开水下冰山等危险航行环境，并在航行过程中通过匹配算法，使用数据库导航辅助惯性导航，抑制惯导系统长时间使用误差累积效应，使得极区水下航行器安全、快速、精准的到达目标点。
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公开(公告)号：CN113175926A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110428645.5
申请日：2021-04-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于运动状态监测的自适应水平姿态测量方法，基于新建立的状态空间模型，将水平姿态角作为状态变量，补偿随机常值零偏的角速度增量Δωb作为系统方程的控制输入，补偿随机常值零偏的比力fb作为量测量，同时对载体机动状态的判断条件进行改善，综合利用MEMS‑IMU输出的加速度信息和角速度信息对载体机动信息进行判断判断，实现对滤波器量测噪声阵的自动调整，有效降低了载体机动对水平姿态解算的影响。该方法对载体机动状态无特殊要求，能够在无外界信息辅助的情况下，保证系统在不同运动状态下具有较高的姿态测量精度。
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