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公开(公告)号：CN108490472B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN201810082656.0
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊自适应滤波的无人艇组合导航方法，由捷联惯性导航系统和全球定位系统组成。无人艇执行任务时其船体较小受环境影响较大，本发明目的是改善由于量测噪声统计特性随实际外部环境不同导致的常规卡尔曼滤波发散问题，并提高捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统的滤波精度。该方法通过监测理论残差和实际残差的协方差一致程度，应用模糊推理系统不断调整滤波器的增益系数，对卡尔曼滤波器进行在线自适应调整，最终实现最优估计。本发明所设计的自适应滤波方法能够准确的估算出系统的实时量测噪声统计特性，使无人艇组合导航系统输出更精确的位置和速度信息。
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公开(公告)号：CN109188898A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810765015.5
申请日：2018-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种船舶纵向运动多目标策略下最优参数决策方法，如果客户希望纵摇参数辨识精度高，则输出纵摇拟合误差目标函数最小值对应个体为参数最优解；如果客户希望升沉参数辨识精度高，则输出升沉拟合误差目标函数最小值对应个体作为参数最优解；如果客户希望纵摇和升沉同时需要高精度输出，则将该将目标函数矩阵看作二维平面上的点，并按照某一维数据从小到大进行排列，另一维上数据跟随变动位置。任意选取一个点，对该点左侧所有点做最小二乘直线拟合，求拟合误差；对该点右侧每一个点也进行最小二乘直线拟合，求拟合误差，则该点总误差记为以上两个拟合误差的和，取总误差最小点对应个体作为最优解，实现根据不同需求选择不同最优参数输出。
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公开(公告)号：CN108716953A
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201810622275.7
申请日：2018-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01J5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的船载辐射计现场测温性能评估方法，属于海洋探测领域，主要步骤包括气象参数如风速、海表皮温度、大气湿度、温度的获取，通过神经网络算法计算海气界面热通量，利用评价模型将高精度测温传感器所测海表体温转换为相应的皮温数据，利用转换后的皮温数据对船载辐射计现场测温性能进行评价。本发明考虑了海洋大气耦合效应，包括风速、海气热交换等对海表皮温与海表体温之间的温差ΔT的影响，可以实时的求出海表体温与皮温之间的差值。本发明提出的评价方法得到的结果精度高，实施性强，提高了对船载辐射计海上性能评价结果的精度。
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公开(公告)号：CN104899448B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510312199.6
申请日：2015-06-09
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明属于实测海洋环境数据同化领域，具体涉及一种集合卡尔曼滤波静态局地化方案的自适应补偿方法。本发明包括：对大气海洋环境实测数据进行预处理；对每个观测资料，根据实时的观测系统，利用不同观测要素的观测误差、观测数目以及显著性水平，计算后续需要使用的阈值；顺序地同化所有的观测资料；计算其集合平均和集合扰动；计算观测余量并更新集合成员。本发明对集合卡尔曼滤波中的静态局地化方法进行了改进，有效地提取了观测信息中静态局地化方法未能提取的多尺度信息，显著提高了集合卡尔曼滤波的同化精度。
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公开(公告)号：CN103968841B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410121156.5
申请日：2014-06-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于水下潜器三维路径规划技术领域，具体涉及一种基于改进萤火虫算法的AUV三维航路规划方法。本发明包括：对水下潜器三维路径规划进行建模和萤火虫种群初始化；计算目标函数值；计算自适应参数；比较萤火虫之间的亮度，更新萤火虫的位置：添加辅助规划算子；当满足算法迭代停止条件则输出最优路径，水下潜器三维路径规划结束，输出最后一次迭代的最优路径。本发明提出一种基于改进萤火虫算法的AUV三维路径规划方法。该方法相比传统路径搜索算法更加灵活，通过添加辅助规划算子，可以实现了AUV三维路径的快速规划。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T17/00
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。
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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
Applicant: 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN105046046A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510312198.1
申请日：2015-06-09
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明属于实测海洋环境数据同化领域，具体涉及一种集合卡尔曼滤波局地化方法。本发明包括：对大气海洋环境实测数据进行预处理；对每个观测资料，计算观测资料处的先验观测集合成员；计算观测的先验集合平均和方差；计算集合平均的观测增量；计算各个集合扰动的观测增量；将集合平均的观测增量投影到模式状态的集合平均上；将各个集合扰动的观测增量投影到模式状态的相应集合扰动上；获得集合成员分析场。本发明对集合卡尔曼滤波中的传统局地化方法进行了改进，有效地考虑了集合平均和集合扰动所代表的不同空间尺度，显著提高了集合卡尔曼滤波的同化精度。
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公开(公告)号：CN102855387B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201210276926.4
申请日：2012-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于小生境粒子群的二维空间多路径规划方法，应用于船舶路径规划系统。本发明首先在直角坐标系下对环境进行建模，采用将规划区域等距分割的方法对粒子进行编码，对粒子的评价考虑安全性和经济性两方面的因素；然后是子群粒子的区域内局部寻优，采用小生境识别技术创建新的子群，并对子群粒子采用基于隔离机制的小生境粒子群算法进行局部寻优；最后是主群的区域划分，主群粒子采用认知模式的粒子群算法进行区域搜索，并对子群的中心进行交叉操作，产生的个体加入主群。本发明的方法具有较强的区域划分和局部寻优能力，能够正确、有效地规划出多条路径。
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公开(公告)号：CN104268625A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410525535.0
申请日：2014-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于海洋环境信息的自主式水下潜器航迹预测方法。实时采集AUV当前的航迹数据，将AUV当前的航迹数据输入到AUV航迹预测模型进行预测，得到AUV的预测航迹。AUV航迹预测模型进行预测的建立过程为：形成AUV航迹预测模型的训练样本；对输入数据主成分分析，得到简化的输入数据；确定计算参数，建立BP神经网络的AUV航迹预测模型；对得到的简化的输入数据进行BP神经网络训练，得到AUV航迹预测模型各层的权值和阈值。本发明将实测的AUV位置数据与海洋环境数据共同作为航迹预测模型的输入，使数据更加完善，从而提高航迹预测精度。
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