一种独立工作的卫星通讯定位装置

    公开(公告)号:CN107907887A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711022712.3

    申请日:2017-10-27

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01S19/03 G01S19/42

    Abstract: 本发明公开了一种独立工作的卫星通讯定位装置,该装置保证了无人设备在出现严重故障、中控CPU无法正常工作或电源供电异常时依然可以发送无人设备当前位置和必要状态信息的能力。本发明装置自带一定容量的可充电的电池与一定计算能力的MCU,该MCU可以是低功耗处理器,当本发明装置外接电源且电源状态正常时,能自动通过外接电源给装置的电池充电;当外接电源供电输入不正常时,通过自身电池对装置供电。此外,本发明装置在外接电源或中控CPU出现异常时,MCU会自主的定期上报当前卫星定位位置、装置自身状态,也可接收远程中心端的下发的控制指令。

    一种适用于小型平台的低功耗水下声学目标探测系统

    公开(公告)号:CN113777610B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111348394.6

    申请日:2021-11-15

    Abstract: 本发明公开了一种适用于小型平台的低功耗水下声学目标探测系统。本发明适用于小型平台,有着低功耗、小尺寸的特征,可实现长期、大尺度的海洋观测;可为各类水下无人航行器等提供目标信息,为无人潜水器组网协同探测打下基础;同时实现了窄带、宽带声呐的目标探测功能,能在检测目标有无、目标的方位的同时,对目标类型进行识别;能在非平稳时变噪声环境下工作,自适应计算检测门限。本发明硬件采用多芯片封装技术的CPU与FPGA实现;采用的CPU自身集成了大容量存储,降低了电路系统的复杂度,缩小了电子系统的体积;本发明系统整体通过低功耗CPU与FPGA实现,与采用传统DSP芯片实现的检测系统相比,整体功耗大幅下降。

    洋流影响下水下滑翔机单信标无源声学定位方法

    公开(公告)号:CN110865333B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN201911134764.9

    申请日:2019-11-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种洋流影响下水下滑翔机单信标无源声学定位方法,该方法仅需单个信标即可为滑翔机提供定位信息,包括信标发送的定位信号帧结构设计、滑翔机接收端信号处理方法、定位方法实施步骤、滑翔机位置序贯估计算法以及声学定位信号短暂缺失时的滑翔机定位算法。本发明无需滑翔机和声源之间进行时间同步且不需要滑翔机发送主动信号,可大幅提高水下滑翔机在洋流影响下的定位性能,具有功耗低、实施简单、定位精度改进幅度大等特点。

    AUV与接驳站水下对接的末端视觉导引方法

    公开(公告)号:CN108362296B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201711475407.X

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种AUV与接驳站水下对接的末端视觉导引方法,通过采用单导引灯、单目辅助欠驱动自主水下航行器与水下接驳站进行对接。该方法根据航行器水平方向控制的原理,设计了将视觉信息与航行器姿态信息结合的导引方式,并设计了水平方向航行器对接的控制器,该控制器可以使得航行器尽量正对接驳站朝向入坞,从而提高航行器的对接成功率。本发明可以简化视觉导引算法,降低对信号处理芯片性能要求,并且可以降低设备成本。此外,本发明结合航行器深度维控制原理将垂直方向视觉信息转化为深度信息,并利用航行器的姿态角对视觉信息进行补偿,提高了航行器对接过程中深度方向控制的可靠性。

    洋流影响下水下滑翔机单信标无源声学定位方法

    公开(公告)号:CN110865333A

    公开(公告)日:2020-03-06

    申请号:CN201911134764.9

    申请日:2019-11-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种洋流影响下水下滑翔机单信标无源声学定位方法,该方法仅需单个信标即可为滑翔机提供定位信息,包括信标发送的定位信号帧结构设计、滑翔机接收端信号处理方法、定位方法实施步骤、滑翔机位置序贯估计算法以及声学定位信号短暂缺失时的滑翔机定位算法。本发明无需滑翔机和声源之间进行时间同步且不需要滑翔机发送主动信号,可大幅提高水下滑翔机在洋流影响下的定位性能,具有功耗低、实施简单、定位精度改进幅度大等特点。

    一种水面/水下航行器与定位设备之间的航向角偏差估计方法

    公开(公告)号:CN108344426A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810069558.3

    申请日:2018-01-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种水面/水下航行器与定位设备间的航向角偏差估计方法,首先航行器在水面或水下进行定向直线航行,同时通过自身定位和定位设备定位,获得大地东北向坐标下航行器的离散定位点数据;然后采用数据拟合将航行器自身运动轨迹点和定位设备测试数据进行直线拟合,两条直线间的角度差即为航行器和定位设备的航向角偏差值;对同航向进行多次测试,并将多次数据求平均,即可获得该方向下的航向角偏差;然后控制航行器朝别的不同方向进行直线航行,重复上述步骤,获得其它方向下的航向角的偏差,若多个方向下的航向角偏差的相对误差小于5%,则再次求平均。该方法操作便捷,定位设备获取的定位数据更加精准,适用于各种不同的航行器航行环境。

    一种适用于小型平台的低功耗水下声学目标探测系统

    公开(公告)号:CN113777610A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111348394.6

    申请日:2021-11-15

    Abstract: 本发明公开了一种适用于小型平台的低功耗水下声学目标探测系统。本发明适用于小型平台,有着低功耗、小尺寸的特征,可实现长期、大尺度的海洋观测;可为各类水下无人航行器等提供目标信息,为无人潜水器组网协同探测打下基础;同时实现了窄带、宽带声呐的目标探测功能,能在检测目标有无、目标的方位的同时,对目标类型进行识别;能在非平稳时变噪声环境下工作,自适应计算检测门限。本发明硬件采用多芯片封装技术的CPU与FPGA实现;采用的CPU自身集成了大容量存储,降低了电路系统的复杂度,缩小了电子系统的体积;本发明系统整体通过低功耗CPU与FPGA实现,与采用传统DSP芯片实现的检测系统相比,整体功耗大幅下降。

    一种水面/水下航行器与定位设备之间的航向角偏差估计方法

    公开(公告)号:CN108344426B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201810069558.3

    申请日:2018-01-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种水面/水下航行器与定位设备间的航向角偏差估计方法,首先航行器在水面或水下进行定向直线航行,同时通过自身定位和定位设备定位,获得大地东北向坐标下航行器的离散定位点数据;然后采用数据拟合将航行器自身运动轨迹点和定位设备测试数据进行直线拟合,两条直线间的角度差即为航行器和定位设备的航向角偏差值;对同航向进行多次测试,并将多次数据求平均,即可获得该方向下的航向角偏差;然后控制航行器朝别的不同方向进行直线航行,重复上述步骤,获得其它方向下的航向角的偏差,若多个方向下的航向角偏差的相对误差小于5%,则再次求平均。该方法操作便捷,定位设备获取的定位数据更加精准,适用于各种不同的航行器航行环境。

    AUV与接驳站水下对接的末端视觉导引方法

    公开(公告)号:CN108362296A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201711475407.X

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种AUV与接驳站水下对接的末端视觉导引方法,通过采用单导引灯、单目辅助欠驱动自主水下航行器与水下接驳站进行对接。该方法根据航行器水平方向控制的原理,设计了将视觉信息与航行器姿态信息结合的导引方式,并设计了水平方向航行器对接的控制器,该控制器可以使得航行器尽量正对接驳站朝向入坞,从而提高航行器的对接成功率。本发明可以简化视觉导引算法,降低对信号处理芯片性能要求,并且可以降低设备成本。此外,本发明结合航行器深度维控制原理将垂直方向视觉信息转化为深度信息,并利用航行器的姿态角对视觉信息进行补偿,提高了航行器对接过程中深度方向控制的可靠性。

    一种水下航行器与接驳站的对接方法

    公开(公告)号:CN108345313A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810054666.3

    申请日:2018-01-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下航行器与接驳站的对接方法,其采用了融合惯性导航、声学传感器、视觉传感器为一体的技术,不但保留了惯性导航的工作范围远等特点,并且能通过声学导航去除惯性导航的累计误差,同时通过视觉传感器提高精度,最终极大的提升了回坞成功率。此外本发明针对水下航行器入坞前航行过程中可能出现的各种突发情况进行了处理,避免对航行器本身和接驳站造成损坏。接驳系统按本发明流程的机制运行,可以保证系统较高的对接成功率、安全性和对接可靠性,提升了对接流程的鲁棒性。

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