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公开(公告)号：CN110285834B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201910609900.9
申请日：2019-07-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于一点位置信息的双惯导系统快速自主重调方法。一：根据获得的一点外部位置信息，对系统A进行位置重调，二：系统A实时解算的位置作为系统B的外部辅助信息进行kalman滤波，利用估计出来的误差对系统B的导航参数进行校正，系统B得到准确的速度、位置和姿态信息，三：系统B被校正之后，再利用系统B的位置和速度作为系统A的外部辅助信息进行滤波，对系统A的导航参数进行校正，系统A得到准确的位置、速度和姿态信息，最终实现两套系统快速自主重调。本发明无需连续外部测量设备辅助即可实现系统的快速自主重调，不仅缩短了重调时间，而且能够有效利用量测信息，适用于水下环境。
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公开(公告)号：CN112945224B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110161315.4
申请日：2021-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种采用因子图和和积算法的多AUV协同导航方法，首先，建立描述AUV导航系统的状态方程和量测方程；其次，根据AUV的状态方程和量测方程建立相应的多AUV协同导航系统因子图模型，该因子图模型含有环结构。为了获得系统的精确解，该含环因子图被等价的转换成含有一个聚合节点的无环因子图模型。最后，根据系统状态方程进行AUV位置和方位角的一步预测更新，然后根据系统获得的AUV之间的观测量结合量测方程估计AUV位置和方位角。本发明采用基于图论的估计方法，方法新颖。另外，能满足实际工程定位精度的同时，计算量更小，该方法展示了更好地系统可扩展性，在实际工程应用中应用性更强。
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公开(公告)号：CN110196050B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201910455262.X
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯导系统垂向高度和速度测量方法。充分预热惯性测量单元，连续采集加速度计和陀螺仪的输出；利用陀螺和加速度计的输出数据完成捷联惯导系统的初始对准，获得初始捷联姿态矩阵；计算比力在垂向通道的投影分量；捷联惯性导航系统进行惯性解算，获得东向速度、北向速度和纬度信息；启动深度计开始工作，提供垂向外部参考高度，在捷联惯性导航系统的垂向通道中加入阻尼网络，设置阻尼参数，测量阻尼后的垂向高度和垂向速度。本发明提供的垂向高度和垂向速度测量方法，可完成对捷联惯性导航系统垂向高度和垂向速度的高精度测量，能实现捷联惯性导航系统在垂向的精确导航定位，且能使系统保持较好的动态性，适合于工程应用。
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公开(公告)号：CN111307114B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201911203231.1
申请日：2019-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于运动参考单元的水面舰船水平姿态测量方法，属于船舶姿态测量技术领域。具体步骤包括：给定初始导航参数，捷联惯导系统初始对准得到初始四元数；系统采样周期设置并实时采集三个轴上陀螺和加速度计的输出信号；利用陀螺输出信息得到计算四元数，进而得到载体坐标系与地理坐标系的关系矩阵，判断运载体运动状态；然后，利用和载体坐标系与地理坐标系之间的转移矩阵，得到失准角；获得失准角计算值后，对计算四元数进行更新和修正。即使系统有运动加速度时，依然保持失准角的最优计算，保证系统在不同运动状态下均具有较高的姿态测量精度，有效的提高了系统姿态测量精度。
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公开(公告)号：CN115046545A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210348112.0
申请日：2022-03-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种深度网络与滤波结合的定位方法，步骤一：建议视觉惯性里程计运动学模型；步骤二：将时序上相邻k+1帧图像视频序列输入堆叠网络，组合相邻帧的图像得到k组图像对；步骤三：k组图像对输入CNN‑LSTM‑ATT‑VO网络后输出6‑dof的位姿估计Δx,Δy,Δz,Δλ,Δψ，其中Δx,Δy,Δz分别为x轴、y轴和z轴平移量，Δλ,Δψ分别为绕x轴、y轴和z轴旋转量；所述网络依次包括卷积神经网络、CBAM模块、LSTM网络和全连接层；步骤四：通过基于李群的以机器人为中心的Kalman滤波算法进行视觉惯性里程计的融合定位。本发明提高了系统的鲁棒性并提高了协同定位精度，避免了传统EKF算法的不一致性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110763188B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201910976972.7
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C5/00
Abstract: 本发明涉及一种适用于捷联惯导系统的带杆臂补偿的升沉测量方法，所述方法包括如下步骤：给定初始导航参数t＝0时刻：捷联惯导系统初始对准得到初始纵摇姿态角θ(0)、初始横摇姿态角γ(0)、初始艏摇角ψ(0)、主航向角ζ(0)；系统设置采样周期h，实时采集三个轴上陀螺和加速度计的输出信号；递推测量tk时刻载体坐标系b与半固定坐标系s的关系矩阵；利用方向余弦矩阵和加速度计的输出计算得到捷联惯导系统安装点处的升沉加速度；利用陀螺的输出和捷联惯导系统安装点与舰船重力中心点之间的杆臂误差在载体坐标系的投影得到重力中心处的升沉加速度；升沉滤波器F(k)对重力中心处的升沉加速度进行滤波处理。本发明实现了捷联惯导系统带杆臂补偿的的升沉测量，提高了船舶的可操作性。
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公开(公告)号：CN112629538A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011462399.7
申请日：2020-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于舰船导航制导与控制技术领域，具体涉及一种基于融合互补滤波和卡尔曼滤波的舰船水平姿态测量方法。本发明利用实时采集的微机电惯性测量单元陀螺仪输出信号和加速度计输出信号进行捷联惯性导航解算，综合利用各传感器的优点，实现了系统高精度的水平姿态测量。本发明通过卡尔曼滤波后的导航参数对机动状态下载体的线加速度和哥氏加速度进行补偿，并采用互补滤波补偿陀螺积分误差，使水平姿态保持较高精度输出，即使系统存在运动线加速度时，依然保证互补滤波的效果以及失准角的最优计算，有效的提高了系统姿态测量精度，具有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN110285834A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910609900.9
申请日：2019-07-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于一点位置信息的双惯导系统快速自主重调方法。一：根据获得的一点外部位置信息，对系统A进行位置重调，二：系统A实时解算的位置作为系统B的外部辅助信息进行kalman滤波，利用估计出来的误差对系统B的导航参数进行校正，系统B得到准确的速度、位置和姿态信息，三：系统B被校正之后，再利用系统B的位置和速度作为系统A的外部辅助信息进行滤波，对系统A的导航参数进行校正，系统A得到准确的位置、速度和姿态信息，最终实现两套系统快速自主重调。本发明无需连续外部测量设备辅助即可实现系统的快速自主重调，不仅缩短了重调时间，而且能够有效利用量测信息，适用于水下环境。
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公开(公告)号：CN107664499A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201710739500.0
申请日：2017-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种船用捷联惯导系统的加速度计在线降噪方法，属于加速度计降噪技术领域。本发明目的在于实现船用捷联惯导系统的加速度计的在线降噪，首先对加速度计有用信号的建模，然后通过自适应滤波器保留加速度计信号中与模型相关性强的信号，从而实现加速度计信号的在线降噪，最后分析和给出了参数的选取的方法。本发明解决了船用捷联惯导系统的加速度计噪声较大的问题，实现了船用捷联惯导系统的加速度计的在线降噪，提高了船用捷联惯导系统加速度计的准确性，具有降噪效果好、实时性高、计算量适中等优点，具有广阔的发展前景。
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公开(公告)号：CN107101631A
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201710324805.5
申请日：2017-05-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/16 , G01C21/203
Abstract: 本发明属于舰船运动测量技术领域，涉及一种基于自适应滤波技术的舰船升沉测量方法。以解决现有技术在舰船升沉测量时的相位超前问题。首先采集垂向加速度信息，处理后得到具有相位超前误差的升沉信息，然后对垂向加速度信息进行实时频率估计，得到估计频率，再根据估计频率计算出需要补偿的相位信息，然后计算得到维纳解，并设计出自适应FIR滤波器，最后对具有相位超前误差的升沉信息进行相位校正，得到输出相位信息正确的信号。本发明消除了相位差，实现实时精确测量，进一步提高稳定性，满足升沉测量过程中实时性和准确性的要求，能够广泛地运用到舰载机的起降、舰载武器的发射、气垫船登陆、钻井平台升沉补偿装置的补偿设计以及舰船补给。
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