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公开(公告)号：CN116280094A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310041144.0
申请日：2023-01-12
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B63B79/20 , G06N3/0442 , G06N3/0464 , G06N3/082
摘要： 本发明提出了一种基于Conv‑Bi‑LSTM模型的船舶升沉运动预测系统及预测方法；获取船舶历史运动数据，建立运动信息的数据集，对所述数据集进行预处理，对数据集进行随机拆分，获取训练数据集和测试数据集；采用Conv‑Bi‑LSTM模型构建船舶升沉预测模型，训练数据集训练Conv‑Bi‑LSTM网络，获得船舶升沉预测模型；将所述测试数据集输入船舶升沉运动预测模型进行预测，获取到测试数据预测精度，使用平均误差MAE、均方误差MSE、均方根误差RMSE和平均绝对百分比误差MAPE评价指标评价模型的性能；本发明把多个自由度历史运动信息当做模型的输入，对船舶升沉进行综合预测，充分利用了运动时间序列的正向反向两个时间状态信息，提高了升沉运动的预测精度。
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公开(公告)号：CN116182857A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310026424.4
申请日：2023-01-09
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于MEMS/水声测距的AUV多状态估计协同定位方法。步骤1：建立协同系统AUV多状态估计方程；步骤2：建立协同系统AUV量测方程，并采用一阶泰勒展开进行线性化处理；步骤3：基于步骤1多状态估计方程和步骤2的量测方程，采用卡尔曼滤波算法，对系统的状态信息进行滤波更新。本发明提出的协同定位方案可大大降低协同系统的成本，同时通过水声测距信息实现对跟随AUV的多个状态量的估计，大大提高了定位精度。
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公开(公告)号：CN113156368B
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202110306773.2
申请日：2021-03-23
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01S5/18
摘要： 本发明提出了一种基于因子图的误差参数辨识协同定位方法。首先，建立误差参数辨识因子图模型，然后对包含速度误差和航向误差的过程误差进行误差参数辨识，利用最大相关熵准则在因子图中的函数节点和变量节点之间进行信息的传递，实现对从艇速度、航向的误差补偿，最终实现对从艇的位置状态信息的滤波融合估计。实现在不改变系统中惯性器件的测量精度的情况下，通过对过程误差进行辨识及补偿，降低协同定位误差，提高协同定位系统的定位能力。
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公开(公告)号：CN115950453A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310060895.7
申请日：2023-01-19
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种原子干涉陀螺仪数据更新频率智能提升方法及系统，属于惯性测量以及导航定位领域，解决了原子干涉陀螺仪的数据更新率和测量精度互相影响的问题。本发明利用原子干涉陀螺仪采集数据，结合基于稀疏化改进的GCSMK‑GPR预测模型IGCSMK GPR，实现数据更新频率的提升，然后利用激光陀螺仪采集信息，对原子干涉陀螺仪的输出数据进行一致性监测与校正，修正稀疏化GCSMK‑GPR预测算法中的模型参数，作为下一时刻进行预测的参数，从而提高预测精度。本发明适用于原子干涉陀螺仪数据更新频率的提升以及精度的测量。
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公开(公告)号：CN115265538A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210735824.8
申请日：2022-06-27
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 基于起终点校正和正逆向信息复用的地下管线航位推算方法和计算机设备，属于管线惯性定位仪测绘与定位技术领域，解决针对地下管线定位，存在短距离测量精度不高和计算量大的问题。本发明的方法包括：装订起终点坐标，并使管道惯性定位仪完成初始对准，实时获取MIMU陀螺仪数据代入四元数微分方，采用四阶龙格库塔法进行求解获取实时姿态四元数；接着，通过姿态四元数将载体系下里程计测量输出里程信息转化为导航坐标系下速度信息并进行积分迭代获取轨迹位置信息，然后通过构造校正矩阵分别对正逆向航位推算的位置信息进行校正，最后对校正后的正逆向轨迹融合平均。本发明适用于对地下管线的高精度测绘与定位。
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公开(公告)号：CN117906636A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311569524.8
申请日：2023-11-23
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明提供了一种面向惯性导航应用的原子干涉陀螺仪性能评测方法，包括：步骤1：获取原子干涉陀螺仪静态数据；步骤2：将第一铷原子束和第二铷原子束输入原子装载速率测量模块，完成原子装载速率评测；步骤3：将第一铷原子束和第二铷原子束输入原子冷却温度极限测量模块，完成原子冷却温度极限评测；步骤4：将第一铷原子束和第二铷原子束输入干涉条纹信噪比测量模块，完成干涉条纹信噪比评测；步骤5：将第一铷原子束和第二铷原子束输入稳定度参数测量模块，完成稳定度参数评测。本发明从传感器、惯性信息测量和惯导系统应用三个层面开展，兼顾多种方法的特性，提取出更多原子干涉陀螺仪关键参数信息，实现原子干涉陀螺仪性能的全方位评测。
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公开(公告)号：CN115962777A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310030826.1
申请日：2023-01-10
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/16 , G01C25/00 , G06N3/0442 , G06N3/084
摘要： 本发明是一种基于双向LSTM神经网络的光纤惯性测量装置应力加速稳定方法。本发明涉及高精度惯性测量技术领域，本发明建立光纤陀螺参数漂移预测的双向LSTM网络模型，然后对网络进行训练完成模型参数的寻优，实现对光纤惯性测量装置零偏误差模型时间序列复杂特性的精确表征。通过搭建的基于双向LSTM神经网络的应力加速稳定装置获得光纤陀螺和石英加速度计的静态输出数据后。将训练集输入到双向LSTM神经网络中训练，迭代优化网络权重，获得最终的光纤惯性测量装置应力加速稳定参数漂移预测模型。然后使用测试集进行评估，对输出值进行反归一化后，计算真值与预测值的差异。
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公开(公告)号：CN115200577A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210866013.1
申请日：2022-07-22
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明提出了一种基于动态阈值的组合导航系统故障诊断与容错方法，本方法首先利用马氏距离构造动态异常因子进行导航系统的故障诊断；接着利用T‑S模型对导航信息的可信性进行评估，根据构造的隶属度函数计算每一种状态的符合程度；然后根据当前时刻导航信息的变化率构建自适应梯度下降算法，由此进行最优估计，最终得到容错后的信息。从而有效的解决缓变故障难以检测以及出现故障后导航系统精度下降的问题。
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