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公开(公告)号：CN101566477A
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200910072172.9
申请日：2009-06-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种舰船局部捷联惯导系统初始姿态快速测量方法。利用舰船主惯导的导航信息与局部捷联惯性导航系统的导航信息进行匹配滤波，估测出舰载设备的水平姿态，再利用估测出的水平姿态，陀螺输出的角速度对舰载设备的初始航向角进行快速测量。本发明利用局部捷联惯性导航系统和舰船捷联惯性导航系统的输出，不需要增加新的传感器，不需要改变安装结构；在满足姿态测量精度的基础上，缩短了局部捷联惯性导航系统初始姿态参数的测量时间，保证了舰载设备的快速反应速度。
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公开(公告)号：CN100547352C
公开(公告)日：2009-10-07
申请号：CN200710144730.9
申请日：2007-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 适合于光纤陀螺捷联惯性导航系统的地速检测方法，涉及一种划船补偿方法。它解决了在高动态环境或是高频率的振动环境中，划船效应对地速检测精度产生影响的问题。本发明通过在地速更新周期内，分别由比力信号和角速度信号获得载体相对于惯性坐标系的速度测量增量和角增量测量值，进而获得速度旋转项；同时通过比力信号和角速度信号的叉乘项拟和得到划船补偿项；由速度旋转项和划船补偿项计算更新周期内载体相对于惯性坐标系的速度增量，然后将获得的速度增量投影到导航坐标系n系中，在导航坐标系n系中计算重力加速度和哥氏加速度引起的速度增量，最终通过惯性导航系统的基本方程计算得到地速值。本发明适合于载体处于高频振动或是高机动的情形。
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公开(公告)号：CN100541132C
公开(公告)日：2009-09-16
申请号：CN200710144677.2
申请日：2007-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种大失准角下船用光纤陀螺捷联航姿系统系泊精对准方法。对于系泊状态下的船用光纤陀螺捷联航姿系统，在其采集陀螺仪输出和加速度计输出信息完成粗对准的基础之上(由于纵荡，横荡，垂荡姿态误差很大)，建立载体坐标系和计算地理坐标系之间的转换矩阵，确定四元数误差；建立以四元数误差和速度误差为状态变量的卡尔曼滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程；利用得到的四元数误差和初始时刻姿态矩阵对应的四元数，计算出载体坐标系和惯性系之间的转换矩阵对应的四元数，初始对准。本发明对于大失准角情况，系统方程仍然为线性，可以利用已经比较成熟的卡尔曼滤波进行滤波估计，精度高，可靠性好；对舰船系泊状态对准三种荡不敏感，对准精度高。
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公开(公告)号：CN101261130A
公开(公告)日：2008-09-10
申请号：CN200810064291.5
申请日：2008-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种船用光纤捷联惯导系统传递对准精度评估方法。以DGPS作为参考系统，提供载体的速度和位置信息，建立相应的误差模型，采用卡尔曼固定区域平滑的方法对传递对准结束这一时刻的对准误差进行平滑估计，确定惯导系统传递对准的精度，完成对传递对准精度的评估。本发明利用光纤捷联惯导系统的传递对准误差将在导航信息中反映出来这一原理，以DGPS作为参考系统，提供载体的速度和位置信息，建立相应的误差模型，采用卡尔曼固定区域平滑的方法对传递对准结束这一时刻的对准误差进行平滑估计，即可确定惯导系统传递对准的精度，即完成对传递对准精度的评估。
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公开(公告)号：CN101187567A
公开(公告)日：2008-05-28
申请号：CN200710144847.7
申请日：2007-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于多普勒的光纤陀螺捷联惯导系统初始姿态确定方法。预热后连续采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出的数据；对采集到的陀螺仪和加速度计的数据进行处理；完成捷联惯导系统的粗对准；粗对准完毕后进入精对准阶段；建立船用捷联惯性导航系统的动基座误差方程；应用最优控制滤波理论设计滤波器，并进行滤波估计；提取船体姿态失准角信息，在组合精对准结束时用它来修正船体姿态，完成精确初始对准；同时，获得陀螺漂移的估计值，实现初始对准阶段的测漂过程，并对陀螺漂移进行补偿，进一步抑制器件误差对船体导航信息的影响。采用本发明的方法可以在保证对准精度和快速性的要求下，实现对光纤陀螺零位漂移的准确估计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101178313A
公开(公告)日：2008-05-14
申请号：CN200710144730.9
申请日：2007-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 适合于光纤陀螺捷联惯性导航系统的地速检测方法，涉及一种划船补偿方法。它解决了在高动态环境或是高频率的振动环境中，划船效应对地速检测精度产生影响的问题。本发明通过在地速更新周期内，分别由比力信号和角速度信号获得载体相对于惯性坐标系的速度测量增量和角增量测量值，进而获得速度旋转项；同时通过比力信号和角速度信号的叉乘项拟和得到划船补偿项；由速度旋转项和划船补偿项计算更新周期内载体相对于惯性坐标系的速度增量，然后将获得的速度增量投影到导航坐标系n系中，在导航坐标系n系中计算重力加速度和哥氏加速度引起的速度增量，最终通过惯性导航系统的基本方程计算得到地速值。本发明适合于载体处于高频振动或是高机动的情形。
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公开(公告)号：CN109460045B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN201910032604.7
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 动态障碍在线感知下USV基于改进蚁群优化的避碰规划方法，属于水面无人艇避碰规划技术领域。本发明针对USV在动态未知环境中避碰规划算法的搜索能力不足等问题，提出了一种基于改进蚁群优化算法的USV实时避碰规划方法，首先，为了满足《国际海上避碰规则》，设计反向偏心膨化法对动态障碍进行膨化；其次，基于运动速度模型和改进蚁群优化算法，将动态已知环境中的USV避碰规划转换成为一个瞬时静态已知环境下的多条件目标优化问题；最后，针对于蚁群优化算法收敛速度慢的问题，提出了改进的伪随机比例规则对蚂蚁状态转移进行选择，且借鉴狼群分配原则和最大—最小蚂蚁系统对全局信息素进行更新，避免了搜索陷入局部最优。
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公开(公告)号：CN111931368A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010766650.2
申请日：2020-08-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于GRU粒子滤波的UUV目标状态估计方法，首先建立基于门循环单元(Gated Recurrent Units,GRU)的深度神经网络来拟合前一时刻目标测量状态与当前时刻目标实际状态之间的映射；该神经网络学习目标的动力学模型并识别测量噪声。该滤波器从测量状态中直接采样，以这些采样粒子来近似测量分布。然后，充分训练的神经网络用来预测各粒子的当前状态，从而根据蒙特卡洛思想估计出目标当前的状态。可解决UUV目标状态估计中，由目标复杂的动力学以及声呐测量的不确定性引起的，目标状态估计精度低以及估计不稳定的问题。
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公开(公告)号：CN111913175A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010631966.0
申请日：2020-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种传感器短暂失效下带补偿机制的水面目标跟踪方法，包括：采集目标观测信息，将采集数据进行处理并分为训练集和测试集；设计具有时序预测能力LSTM神经网络结构；离线训练LSTM神经网络；采用LSTM神经网络对传感器短时失效下观测量进行在线补偿，对在线补偿后的观测量采用UKF方法得到目标位置和速度信息滤波值。本发明LSTM神经网络能够处理含有噪声数据，对非线性数据有较好学习效果；采取离线训练和在线补偿方式降低训练神经网络内部参数导致的目标跟踪实时性不强；在传感器量测缺失下对观测值进行补偿，降低估计误差；在传感器量测出现缺失和目标发生机动时，降低传统方法中只取信运动模型而造成估计误差。
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公开(公告)号：CN109803216A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910037359.9
申请日：2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04R11/00
Abstract: 本发明为一种动磁式直线致动器，属于水声换能器技术领域，为了实现小于100Hz的超低频的大功率声发射，采用了直线致动器作为水声换能器的驱动源；该换能器包括厚度极化永磁铁阵列与驱动磁路；厚度极化永磁铁阵列分为三块磁铁，即两块等长端部磁铁与一块中心磁铁，每相邻的两块永磁铁极化方向相反；驱动磁路由两个U形纯铁块和四个铜线圈组成；本发明利用励磁线圈激发的磁场与厚度极化永磁铁阵列磁场相互作用产生电磁力，在电磁力激励下，厚度极化永磁铁阵列发生直线往复运动；该直线致动器用作水声换能器的驱动源，可实现超低频大功率发射的目的，具有小尺寸、超低频、大位移、结构简单等特点。
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