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公开(公告)号：CN105981025B
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201480075394.5
申请日：2014-12-01
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06F19/00
CPC分类号： H03H17/0282 , G06F17/50 , H03H17/0202 , H03H2017/021
摘要： 本发明提供的是一种基于序列递归滤波三维变分的实测海洋环境数据同化方法。包括对海洋环境实测数据进行预处理；计算目标函数值；计算目标函数的梯度值；计算目标函数的极小值；提取实测数据中的空间多尺度信息；更新背景场数据，形成最终的数据同化分析场。本发明对传统的递归滤波三维变分方法进行了改进，依次对不同尺度的信息进行同化，有效地克服了传统三维变分方法无法有效提取多尺度信息的问题；采用高阶递归高斯滤波器，并将高阶递归滤波器的级联形式转化为并联结构，使得递归高斯滤波的递归滤波过程可并行执行，克服了级联的滤波器带来的诸多问题。
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公开(公告)号：CN103900573B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410117057.X
申请日：2014-03-27
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明属于水下运载器三维路径规划技术领域，具体涉及一种基于S57标准电子海图的水下运载器多约束航路规划方法。本发明包括：确定规划空间和要素提取空间；提取与转换要素；航行空间生成；利用A*算法进行航路搜索；输出规划结果：将步骤四获得的规划结果存入文件。相比于大多数路径规划算法利用简单立方体模拟规划环境，本发明通过提取S57标准电子海图的数据生成三维规划环境，确保了规划环境的真实性和复杂性，进而提高了规划方法的实用性。
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公开(公告)号：CN103090865A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310003496.3
申请日：2013-01-06
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/16
摘要： 本发明提供了一种调制型捷联惯性导航系统姿态误差抑制方法，旋转机构带动惯性组件旋转至IMU坐标系与载体坐标系重合的位置，惯性组件进行单轴正反转停运动，依据旋转调制下导航参数设计原则，设计导航参数，实时采集光纤陀螺仪和石英加速度计测量载体运动的角速度和线加速度，修正控制角速率，利用IMU测量信息以及修正的控制角速率进行导航解算，得到载体姿态信息，更新载体运动速度，得到解算的速度误差，将得到的载体姿态信息和速度误差作为系统最终输出的导航信息。本发明方法消除了解算姿态信息中与旋转调制有关的振荡误差，提高了导航精度，增强了系统解算姿态信息的适用性。
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公开(公告)号：CN103090865B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310003496.3
申请日：2013-01-06
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/16
摘要： 本发明提供了一种调制型捷联惯性导航系统姿态误差抑制方法，旋转机构带动惯性组件旋转至IMU坐标系与载体坐标系重合的位置，惯性组件进行单轴正反转停运动，依据旋转调制下导航参数设计原则，设计导航参数，实时采集光纤陀螺仪和石英加速度计测量载体运动的角速度和线加速度，修正控制角速率，利用IMU测量信息以及修正的控制角速率进行导航解算，得到载体姿态信息，更新载体运动速度，得到解算的速度误差，将得到的载体姿态信息和速度误差作为系统最终输出的导航信息。本发明方法消除了解算姿态信息中与旋转调制有关的振荡误差，提高了导航精度，增强了系统解算姿态信息的适用性。
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公开(公告)号：CN102809376B
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201210276928.3
申请日：2012-08-06
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于等值线的辅助导航定位方法，具体地说，当航行器开始进行地形/重力/地磁匹配时，在较大的初始匹配误差下，利用基于价值函数的等值线匹配算法在置信区域内找到一条离实际航迹较为接近的航迹来降低惯性导航系统(INS)的初始定位误差；然后，利用ICCP算法的旋转和平移变换获得航迹向及最近点序列信息；最后，利用得到的航迹向及最近点信息在等值线上采用加密的方法得到最佳的匹配航迹。本发明可以解决当前辅助导航系统在大的初始定位误差情况下易发散的问题，提高辅助导航系统的精度及可靠性，尤其适用于存在探测盲区情况下的辅助导航定位。
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公开(公告)号：CN104268841A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410528518.2
申请日：2014-10-09
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于压缩感知算法的红外图像预处理方法，包括以下步骤：对原始红外图像信息进行初步处理，得到处理后的图像信息；根据处理后的图像信息生成冗余字典；利用正交匹配算法对处理后的图像在冗余字典下进行稀疏表示，得到处理后的图像的稀疏矩阵；利用K-SVD算法对冗余字典和稀疏矩阵进行训练，得到训练后的冗余字典和稀疏矩阵；根据训练后的冗余字典和稀疏矩阵计算出最终的红外图像信号。本发明利用压缩感知算法对红外图像进行预处理，使处理后的红外图像信噪比大幅提高。
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公开(公告)号：CN103616026A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310690252.7
申请日：2013-12-17
申请人： 哈尔滨工程大学
CPC分类号： G01C21/165 , G01C25/005
摘要： 本发明属于组合导航系统技术领域，具体涉及一种基于H∞滤波的AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航方法。本发明包括：根据AUV模型推导海流影响下的三自由度操纵模型；建立AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航系统的状态方程；建立AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航系统的量测方程；基于H∞滤波对AUV操纵模型辅助捷联惯导组合导航系统进行状态估计，并用估计得到的位置、速度误差对捷联惯导系统进行校正。本发明在组合导航系统中，降低了AUV导航系统的成本和体积。采用H∞滤波对导航参数进行估计，解决了实际应用中系统模型不准确时引起的Kalman滤波精度降低，甚至滤波发散的问题。
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公开(公告)号：CN103090866A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310005528.3
申请日：2013-01-08
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种单轴旋转光纤陀螺捷联惯导系统速度误差抑制方法，包括步骤一：通过全球定位GPS系统采集载体位置信息；步骤二：采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据；步骤三：旋转机构带动惯性组件以ω进行单轴正反转停运动；采用八个转停次序为一个旋转周期的旋转方案；步骤四：实时采集光纤陀螺仪和石英加速度计测量载体运动的线速度和角速度信息，导航解算得到导航信息；步骤五：构造Butterworth带阻滤波器，将导航系下得到的载体速度进行Butterworth滤波器处理。本发明通过旋转角速度设计了Butterworth带阻滤波器，滤除导航系下与旋转角速度有关的振荡误差项，提高了速度信息精度。
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公开(公告)号：CN103076026A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201310006107.2
申请日：2013-01-08
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明提供了一种捷联惯导系统中确定多普勒计程仪测速误差的方法。该方法通过GPS确定载体的初始位置参数，采集光纤陀螺仪输出和加速度计输出数据，数据处理进行初始对准，确定初始捷联矩阵；然后采集惯性组件测量的载体的角运动和线运动信息，分别采用罗经法和惯导法进行导航解算，其中罗经法解算中引入DVL测量的载体运动速度信息；将两方法解算得到的两组姿态信息做差，进行转换得到两组解算姿态的方位失准角差值；最后将方位失准角差值换算得到DVL测速误差。本发明方法能够在载体航行过程中估算DVL测速误差，将结果补偿给DVL后，提高DVL测速精度，且方法简单，易操作。
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公开(公告)号：CN105981025A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201480075394.5
申请日：2014-12-01
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06F19/00
CPC分类号： H03H17/0282 , G06F17/50 , H03H17/0202 , H03H2017/021
摘要： 本发明提供的是一种基于序列递归滤波三维变分的实测海洋环境数据同化方法。包括对海洋环境实测数据进行预处理；计算目标函数值；计算目标函数的梯度值；计算目标函数的极小值；提取实测数据中的空间多尺度信息；更新背景场数据，形成最终的数据同化分析场。本发明对传统的递归滤波三维变分方法进行了改进，依次对不同尺度的信息进行同化，有效地克服了传统三维变分方法无法有效提取多尺度信息的问题；采用高阶递归高斯滤波器，并将高阶递归滤波器的级联形式转化为并联结构，使得递归高斯滤波的递归滤波过程可并行执行，克服了级联的滤波器带来的诸多问题。
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