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公开(公告)号：CN103217175A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310122150.5
申请日：2013-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及的是一种自适应容积卡尔曼滤波方法，特别是涉及一种带渐消记忆时变噪声统计估值器的自适应容积卡尔曼滤波方法。本发明包括下列步骤：（1）设定初始参数；（2）时间更新；（3）量测更新；（4）构造渐消记忆时变噪声统计估值器；（5）实时估计和修正噪声。相比于标准容积卡尔曼滤波方法，该方法不要求精确已知噪声的先验统计特性，具有应对噪声变化的自适应能力，且噪声统计估值器递推公式简单，更容易实现，且对噪声统计的估计是无偏的。
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公开(公告)号：CN102323586B
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201110196747.5
申请日：2011-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/58
Abstract: 本发明提供的是一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法。首先建立海流剖面数据Kalman滤波模型，然后根据环境的变化以及UUV自身速度的变化，确定Kalman方程中的观测噪声方差R和过程噪声方差Q，最后建立“UUV速度-海流剖面”关系数据库，利用该关系库以及ADCP测得的海流剖面信息，推算DVL失效时的UUV速度，进而通过船位推算方法得到UUV的导航位置。本发明的有益效果在于UUV在水下执行任务时，一旦DVL声纳数据失效，可以使用ADCP海流剖面信息推算UUV速度，使得UUV在大深度等复杂海洋环境下可以继续执行海洋勘探任务，提高UUV的环境适应能力。
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公开(公告)号：CN102323586A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110196747.5
申请日：2011-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/58
Abstract: 本发明提供的是一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法。首先建立海流剖面数据Kalman滤波模型，然后根据环境的变化以及UUV自身速度的变化，确定Kalman方程中的观测噪声方差R和过程噪声方差Q，最后建立“UUV速度-海流剖面”关系数据库，利用该关系库以及ADCP测得的海流剖面信息，推算DVL失效时的UUV速度，进而通过船位推算方法得到UUV的导航位置。本发明的有益效果在于UUV在水下执行任务时，一旦DVL声纳数据失效，可以使用ADCP海流剖面信息推算UUV速度，使得UUV在大深度等复杂海洋环境下可以继续执行海洋勘探任务，提高UUV的环境适应能力。
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公开(公告)号：CN109767399B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201910032545.3
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋工程领域，具体涉及一种基于无监督色彩校正的水下图像增强方法。本发明改进了以B通道为突出通道的局限从而有效的解决了处理非蓝偏色的水下图像的颜色失真问题；本发明包括：RGB颜色模型、对比度校正方法、HIS颜色模型、基于无监督色彩校正的水下图像增强方法。本发明较一般水下图像增强方法的优点是：改进为一种自适应的方法，对不同偏色都有着不错的处理效果；有效地平衡图像，消除了偏色，提高照度和增加真彩色。该方法易于实现，计算量小，可靠性高，提高了水下光学图像识别的可行性，对今后无人潜航器在水下作业任务等方面发展有着积极意义。
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公开(公告)号：CN114511673B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210091474.6
申请日：2022-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于改进ICP的海底局部环境初步构建方法，包括：特征点提取：对ISS算法进行改进，使该算法忽略尺度信息带来的影响，由此在点云数据中提取特征点；特征点描述：对FPFH算法进行改进，减弱该算法对于法向量的依赖性，由此对特征点进行描述；特征点匹配：利用RANSAC算法实现两帧点云特征点的匹配，初步估计出两帧点云数据的位姿关系；点云数据匹配及局部环境构建：利用改进的ICP方法，进一步优化当前两帧点云数据的匹配效果。本发明对ISS算法所进行的改进，可使该算法在一定程度上忽略点云数据尺度信息带来的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114415513A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210060561.5
申请日：2022-01-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 双连续搅拌釜反应器的自适应模糊分散控制方法、系统、存储介质及设备，它属于双连续搅拌釜反应器系统控制技术领域。本发明解决了传统约束控制算法中参数难获取、跟踪控制精度低的问题。本发明引入了一种新的非线性状态依赖函数来防止状态约束被破坏，完全移除了虚拟控制器的可行性条件。基于非线性状态依赖函数对原始系统转换后，不再需要对系统中未知控制增益进行保守性假设，在实际工业应用中，该控制策略更实用。本发明方法不仅为系统施加了状态约束域，而且移除了虚拟控制器的可行性条件，大大的降低了控制器参数获取的难度，提高了跟踪控制精度。本发明方法可以应用于双连续搅拌釜反应器系统的控制。
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公开(公告)号：CN113702941A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110908246.9
申请日：2021-08-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进ICP的点云测速方法，包括：点云预处理：去除点云数据中的噪声点，通过聚类及检测手段，移除点云数据中的动态物体；点云的匹配：获得采集当前一帧点云时载体的位姿，并以此位姿为基础，利用改进的ICP方法，进一步优化当前一帧点云所对应的载体位姿；局部图优化：对包括最新计算所得位姿在内的给定时间间隔内的所有位姿进行局部图优化；计算速度：利用角轴法对载体经历的位姿变化进行表示，然后计算出载体目前的速度。本发明的三维点云预处理可去除初始点云数据中的离群点和毛刺点，大大减轻噪声点对后续匹配步骤的影响。采用的小区域平面投影至大区域平面，极大的使投影效果贴近真实情况，使得配准结果更为准确。
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公开(公告)号：CN108762280B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201810519508.0
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种考虑海洋环流影响的UUV基于能量消耗优化的远程航海路径规划方法，包括以下步骤：确定UUV实际的对地航行速度以及实时更新的海流信息；初始化优化算法所需的各类参数；通过空间分解建模随机产生路径控制节点，使用B‑Spline拟合生成初始路径。进入QPSO算法迭代过程，计算当前路径对应粒子平均最佳位置，计算当前路径对应UUV的能量消耗。通过相应的优化过程确定最终的最优解。输出最终的路径控制节点。根据最终的控制节点拟合生成能耗最优的路径轨迹。本发明中以能耗为优化目标经由三种优化算法得到的能量消耗值均远低于相同算法在以航行时间为优化目标下所消耗的能量。
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公开(公告)号：CN113433955A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110780170.6
申请日：2021-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 有向切换拓扑下多AUV编队队形一致性控制方法，它属于多自主式水下航行器的协调控制技术领域。本发明解决了在随机切换拓扑和编队队形变换时，现有控制方法的鲁棒性和稳定性差的问题。本发明在有向切换拓扑和变换编队队形情况下，通过反馈线性化方法将AUV运动学模型和动力学模型转化为二阶积分器形式，并在控制算法中加入水下航行器之间的相对位置信息和速度阻尼器，形成编队队形控制律。多AUV编队收敛速度提高，可以形成稳定的编队队形的速度更快，在切换拓扑和队形变换的情况下，控制器可以保持很好的稳定性和鲁棒性，多AUV系统可以收敛到期望位置。本发明可以应用于对多自主式水下航行器的协调控制。
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公开(公告)号：CN111547212A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010490271.5
申请日：2020-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种无动力式快速潜浮AUV的浮力控制方法，通过对AUV水平姿态变为竖直姿态的变化时间t的记录以及AUV竖直姿态下近似匀速运动速度的加权融合计算，对到达目标深度前由竖直姿态变为水平姿态的变化过程给出准确且充足的运动距离；在AUV竖直姿态变为水平姿态的下潜或上浮过程中以及AUV以水平姿态下潜或上浮过程中，采用深度与速度双闭环控制方法对浮力调节机构不断调节，并在此基础上利用非线性扩张状态观测器对下潜或上浮过程中受到的海洋环境干扰进行估计并补偿。本发明在不使用主推进器、辅助推进器和舵等动力推进装置的条件下更加准确地快速下潜或上浮到目标深度。
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