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公开(公告)号：CN108490396B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN201810216421.6
申请日：2018-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01S5/22
Abstract: 一种基于水声信号卡尔曼滤波的超短基线定位方法，涉及高精度的超短基水下定位方法。本发明是为了有效解决由于水下声信号传播过程中的噪声影响，导致定位精度较低的问题。本发明所述的一种基于水声信号卡尔曼滤波的超短基线定位方法，首先基于超短基线三角形基阵，获取三路声信号的波形；然后建立对应的系统方程和观测方程，用卡尔曼滤波算法对信号进行降噪处理，并获取处理后的信号间的相位差；最后将获得的相位差带入超短基线定位系统的数学模型中，解算出高精度的定位结果。
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公开(公告)号：CN110146075A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910488837.8
申请日：2019-06-06
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 一种增益补偿自适应滤波的SINS/DVL组合定位方法，涉及高精度SINS/DVL组合定位。本发明是为了有效解决由于传统SINS/DVL组合导航的滤波算法灵活性不足的影响，导致定位精度较低的问题。本发明所述的一种增益补偿自适应滤波的SINS/DVL组合定位方法，首先基于捷联惯导系统和多普勒计程仪传感器的信息，获取相应状态初值和观测值；然后建立基于组合导航误差模型对应的系统方程和观测方程，用增益补偿改进自适应滤波算法对误差进行校正，并获取校正后目标的速度和位置误差信息；最后将获得的误差信息和捷联惯导与多普勒计程仪的观测信息进行融合，得出高精度的定位结果。
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公开(公告)号：CN108490396A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810216421.6
申请日：2018-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01S5/22
Abstract: 一种基于水声信号卡尔曼滤波的超短基线定位方法，涉及高精度的超短基水下定位方法。本发明是为了有效解决由于水下声信号传播过程中的噪声影响，导致定位精度较低的问题。本发明所述的一种基于水声信号卡尔曼滤波的超短基线定位方法，首先基于超短基线三角形基阵，获取三路声信号的波形；然后建立对应的系统方程和观测方程，用卡尔曼滤波算法对信号进行降噪处理，并获取处理后的信号间的相位差；最后将获得的相位差带入超短基线定位系统的数学模型中，解算出高精度的定位结果。
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公开(公告)号：CN107229045A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710365981.3
申请日：2017-05-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01S11/02
CPC classification number: G01S11/02
Abstract: 一种基于TOA通信距离估计的不确定性分析方法，涉及基于TOA无线通信距离估计过程中的不确定性分析。本发明是为了有效解决基于TOA通信距离估计过程中的不确定性敏感性分析和传播问题。本发明所述的一种基于TOA通信距离估计的不确定性分析方法，首先测量基于TOA通信距离估计中传输时间测量的不确定性；然后采用偏微分的方法获得不确定性因素的敏感因子，从而评估传输时间测量不确定度对距离估计结果的影响程度，为改善通信距离估计精度方法提供支持；最后计算传输时间测量的不确定度传播到距离估计结果的影响，并以此来评估通信距离估计的质量，也为后续处理方法提供质量评估参考。
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公开(公告)号：CN119879908A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510075513.7
申请日：2025-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供了一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法及系统，属于地磁矢量测量技术领域。为了解决磁矢量测量值同时受到磁力计噪声和姿态测量噪声的影响，导致地磁矢量计算的精度受到限制，磁补偿效果受限；以及旋翼无人机机动姿态受限，测量数据多重共线性严重，导致模型参数求解困难的问题。本发明在递推过程中通过自适应指数加权移动平均噪声协方差估计器对噪声进行快速地估计，实时调节递推总体最小二乘法的噪声协方差矩阵，减少噪声的影响，提高地磁矢量误差影响下的补偿精度，同时在递推总体最小二乘法递推过程中对协方差矩阵进行自适应正则化，提高多重共线性影响下的补偿参数估计精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119759062A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411942344.4
申请日：2024-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本申请提供一种分布式野生动物监测系统，包括若干个无人机及设置于每个无人机上的监测调度装置，所述监测调度装置包括：数据采集单元，用于获取无人机的状态以及监测数据；识别单元，用于识别环境状态、目标野生动物的实际状态及行为模式；追踪控制单元，包括目标追踪模块与运动预测模块，其中，运动预测模块在目标野生动物的行为模式为高速运动模式时输出其预测状态；目标追踪模块基于无人机的状态、监测环境数据、目标野生动物的实际状态或预测状态确定对目标野生动物进行监测的追踪动作，数据同步单元，用于与其他无人机上安装的监测调度装置进行数据同步。本申请提供的监测系统，能够持续地对目标野生动物进行有效监测。
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公开(公告)号：CN116032036B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202211725438.7
申请日：2022-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H02J50/90 , H02J7/00 , G06T7/80 , B63C11/52 , B60L53/30 , B60L53/12 , B60L53/37 , B60L53/126 , B60L53/38 , B60L53/36
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉定位的水下机器人无线充电系统及方法，涉及水下机器人充电技术领域。本发明的技术要点包括：所述系统包括水下无线充电装置和水下机器人；其中，水下无线充电装置包括定位Aruco二维码、竖直定位杆、无线充电发射模块、六个支撑固定“Y”形架、两个永磁铁；水下机器人的框架为由三层横板、左右两个上侧板、左右两个下侧板组成的“曰”型框架，框架内包括浮力块、电子仓、推进器、电池仓、机械爪、无线充电接收模块、水平金属定位杆；所述方法基于所述系统实现，利用视觉定位辅助水下机器人与水下无线充电装置对接。本发明提高了水下机器人和水下无线充电装置对接的成功率和效率，易实现水下机器人的可靠充电。
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公开(公告)号：CN116907501B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202310798488.6
申请日：2023-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明一种基于分层式扩展卡尔曼滤波的无人机群协同定位方法及系统，涉及无人机定位技术领域，为解决现有的卡尔曼滤波针对大型无人机群协同定位，存在扩展性和灵活性低，且算法复杂度高的问题。包括如下步骤：S1、对目标从无人机i在t‑1时刻的状态值#imgabs0#和协方差矩阵#imgabs1#进行初始化；S2、构建状态方程，计算状态估计值；S3、计算目标从无人机i与主无人机层的主无人机j之间的量测值#imgabs2#S4、计算误差协方差矩阵估计#imgabs3#S5、计算目标从无人机i的系统增益矩阵#imgabs4#S6、对状态估计值及误差协方差矩阵进行更新。本发明计算量小、实时性高、收敛速度快。融合了多个传感器的信息，提高了系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN116907499B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202310794112.8
申请日：2023-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 基于缩放因子的分布式无人机群EKF协同定位方法及系统，涉及无人机定位技术领域，为解决现有的卡尔曼滤波算法难以直接构建过程噪声与卡尔曼滤波估计的误差之间的线性关系，使滤波器的性能下降的问题。包括：S1、构建状态方程；S2、构建主无人机与从无人机i之间的绝对量测方程及从无人机i与从无人机j之间的相对量测值方程，并计算绝对量测方程及相对量测方程的雅可比矩阵Hi和Di；S3、构建缩放因子α；S4、利用缩放因子更新系统误差协方差矩阵#imgabs0#S5、计算绝对量测值的系统增益矩阵#imgabs1#和相对量测的系统增益矩阵#imgabs2#S6、计算相对量测值，对状态估计值及系统误差协方差矩阵进行更新。本发明引入缩放因子的分布式扩展卡尔曼滤波器，提高了无人机群的定位精度。
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公开(公告)号：CN118243106B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410384690.9
申请日：2024-04-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供一种基于平方根分解的扩维容积ECKF算法的多AUV协同导航的滤波方法、系统及存储介质，涉及多AUV协同导航技术领域，为解决现有的ECKF算法在滤波过程中的矩阵求逆、矩阵开方等对数值计算时较为敏感,会引入较大计算误差；同时难以有效处理过程噪声的不可加性、量测噪声的未知时变性的问题。包括：S1、建立主从式多AUV协同导航系统的离散时间状态方程和量测方程；S2、采用基于平方根分解的扩维容积ECKF算法对从AUV进行状态预测和量测预测，过程中使用QR正交分解求解状态估计误差协方差矩阵的平方根，以提高滤波精度和数值计算的稳定性；S3、对状态估计值和误差协方差矩阵的平方根进行更新，实现多AUV协同导航的滤波。本发明用于多AUV的协同导航定位。
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