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公开(公告)号：CN116793366A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310850613.3
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明一种动态拓扑下基于因子图的多AUV协同定位方法及系统，涉及AUV协同定位技术领域，为解决现有的技术无法应对系统拓扑结构的动态变化，无法兼顾的定位精度、定位实时性的问题。包括如下过程：采集多AUV协同定位系统当前时刻动态拓扑结构信息；更新从艇及其邻居主艇信息；构建因子图模型，将从艇状态变量及主艇量测信息定义为变量节点，采用状态方程函数节点并基于和积算法在多AUV协同定位系统因子图模型中的传递更新，采用量测方程函数节点对将状态变量节点与量测变量节点信息进行融合与更新，得到当前时刻从艇位置信息估计值。本发明兼顾了算法的定位效率及系统的拓展性和灵活性，保证定位结果的精确性。
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公开(公告)号：CN116734860A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310851207.9
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明一种基于因子图的多AUV自适应协同定位方法及系统，涉及AUV协同定位技术领域，为解决现有技术无法应对系统拓扑结构的动态变化，及量测信息掺杂模糊时变噪声，对定位精度长生干扰的问题。包括如下过程：采集多AUV协同定位系统当前时刻动态拓扑结构信息；更新从艇及其邻居主艇信息；构建因子图模型，将从艇状态变量及主艇量测信息定义为变量节点，采用状态方程节点对从艇状态变量节点Xk进行传递更新；基于自适应EKF滤波器，并采用EM算法估计量测噪声协方差矩阵；采用量测方程节点对主艇量测信息节点Zk及从艇状态变量节点Xk进行融合更新，得到当前时刻从艇位置信息估计值。本发明实现了多AUV协同的实时、精准定位。
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公开(公告)号：CN116772867A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310851148.5
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于因子图的节点优选的多AUV自适应协同定位方法及系统，涉及多AUV协同定位技术领域，为解决现有的技术无法适用于系统拓扑结构的动态变化，且无法有效消除模糊时变噪声的干扰及系统规模较大带来的通信压力的问题。包括如下步骤：采集当前时刻动态拓扑结构信息；更新从艇及其邻居主艇信息；构建因子图模型，采用状态方程函数节点对从艇状态变量节点Xk进行传递更新，基于EM算法的自适应EKF滤波器，以估计量测噪声协方差矩阵，采用克拉美罗下界CRLBk和测距评价因子计算，对当前时刻主艇节点进行优选，采用量测方程函数节点对主艇量测信息节点Zk及从艇状态变量节点Xk进行融合更新；得到当前时刻从艇位置信息估计值。本发明实现多AUV协同的实时、精准定位。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116659513A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310850563.9
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明一种基于节点优化选择与因子图的多AUV协同定位方法及系统，涉及AUV协同定位技术领域，为解决现有技术无法应对系统拓扑结构的动态变化，及系统规模较大或者系统通信带宽受限的问题。包括如下过程：采集系统当前时刻动态拓扑结构信息；更新从艇及其邻居主艇信息；构建因子图模型，将从艇状态变量、主艇位置信息及主艇量测信息定义为变量节点，采用状态方程函数节点对从艇状态变量Xk进行传递更新；针对系统主艇估计的位置信息节点及主艇量测信息节点，分别进行克拉美罗下界CRLBk和测距评价因子计算，对当前时刻主艇节点进行优选，采用量测方程函数节点对主艇量测信息节点Zk及从艇状态变量节点Xk进行融合更新。本发明兼顾了定位精度、定位效率和实时性。
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公开(公告)号：CN118310526A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410419204.2
申请日：2024-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/20 , G06F18/10 , G06F18/23213 , G06F18/2433 , H03H17/02
Abstract: 本发明提供了一种动态拓扑下基于因子图的多AUV量测滤波方法及系统，属于多AUV协同定位领域。为了解决现有的多AUV协同定位系统量测信息中会产生野值，降低系统的定位性能的问题。本发明在水下多AUV协同定位量测信息中存在野值的情况下，通过对动态拓扑下基于因子图的多AUV协同定位算法引入k‑means算法进行量测野值滤波，保障了水下协同定位在少量提高运行时间的情况下，大幅提升定位精度和鲁棒性，保障了水下作业时对于定位以及导航精度的需求；且通过仿真实验可知，本发明提升了64.54％的定位精度，面对量测野值也更加稳定。
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公开(公告)号：CN118310526B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202410419204.2
申请日：2024-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/20 , G06F18/10 , G06F18/23213 , G06F18/2433 , H03H17/02
Abstract: 本发明提供了一种动态拓扑下基于因子图的多AUV量测滤波方法及系统，属于多AUV协同定位领域。为了解决现有的多AUV协同定位系统量测信息中会产生野值，降低系统的定位性能的问题。本发明在水下多AUV协同定位量测信息中存在野值的情况下，通过对动态拓扑下基于因子图的多AUV协同定位算法引入k‑means算法进行量测野值滤波，保障了水下协同定位在少量提高运行时间的情况下，大幅提升定位精度和鲁棒性，保障了水下作业时对于定位以及导航精度的需求；且通过仿真实验可知，本发明提升了64.54％的定位精度，面对量测野值也更加稳定。
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公开(公告)号：CN116659513B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202310850563.9
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明一种基于节点优化选择与因子图的多AUV协同定位方法及系统，涉及AUV协同定位技术领域，为解决现有技术无法应对系统拓扑结构的动态变化，及系统规模较大或者系统通信带宽受限的问题。包括如下过程：采集系统当前时刻动态拓扑结构信息；更新从艇及其邻居主艇信息；构建因子图模型，将从艇状态变量、主艇位置信息及主艇量测信息定义为变量节点，采用状态方程函数节点对从艇状态变量Xk进行传递更新；针对系统主艇估计的位置信息节点及主艇量测信息节点，分别进行克拉美罗下界CRLBk和测距评价因子计算，对当前时刻主艇节点进行优选，采用量测方程函数节点对主艇量测信息节点Zk及从艇状态变量节点Xk进行融合更新。本发明兼顾了定位精度、定位效率和实时性。
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公开(公告)号：CN116793366B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202310850613.3
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明一种动态拓扑下基于因子图的多AUV协同定位方法及系统，涉及AUV协同定位技术领域，为解决现有的技术无法应对系统拓扑结构的动态变化，无法兼顾的定位精度、定位实时性的问题。包括如下过程：采集多AUV协同定位系统当前时刻动态拓扑结构信息；更新从艇及其邻居主艇信息；构建因子图模型，将从艇状态变量及主艇量测信息定义为变量节点，采用状态方程函数节点并基于和积算法在多AUV协同定位系统因子图模型中的传递更新，采用量测方程函数节点对将状态变量节点与量测变量节点信息进行融合与更新，得到当前时刻从艇位置信息估计值。本发明兼顾了算法的定位效率及系统的拓展性和灵活性，保证定位结果的精确性。
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