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公开(公告)号：CN117406589B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202311289042.7
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种针对模型未知的机动目标交互式平滑变结构滤波方法，应用于目标跟踪技术领域，包括：构建由若干子滤波器组成的交互式多模型，若干所述子滤波器包括常速度模型和协同转弯模型；获取机动目标数据并输入所述交互式多模型，将各子滤波器上一时刻的滤波结果按交互概率进行融合，以获取各子模型在当前时刻的滤波初值；各子滤波器根据滤波初值进行并行滤波，分别获得滤波结果；交互式多模型利用量测值对各子滤波器的滤波结果赋不同的权值，获得当前时刻的模型概率；根据当前时刻的模型概率和各子滤波器的滤波结果进行加权融合，获得当前时刻对机动目标的全局估计结果。达到对机动目标且目标运动模型参数未知情况下的有效跟踪。
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公开(公告)号：CN117411462A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311288914.8
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及目标跟踪技术领域，具体涉及一种基于变分贝叶斯高斯和滤波的目标跟踪方法，包括：构建考虑量测噪声的跟踪滤波器非线性跟踪模型；利用上一时刻状态估计值及先验概率密度对当前时刻目标状态进行预测，得到目标状态的一步预测值及其一步预测协方差；利用遗忘因子对待估计的非高斯噪声超参数进行更新；引入随机变量，将高斯混合形式的似然函数改写为高斯层次分布；利用变分贝叶斯方法对目标状态和未知的非高斯噪声超参数进行迭代更新，直至跟踪滤波器的KL散度最小化，得到当前时刻目标状态的后验估计。本发明可实现对受到非高斯且统计特性未知量测噪声干扰的目标进行跟踪定位，并提高跟踪精度。
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公开(公告)号：CN117406589A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311289042.7
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种针对模型未知的机动目标交互式平滑变结构滤波方法，应用于目标跟踪技术领域，包括：构建由若干子滤波器组成的交互式多模型，若干所述子滤波器包括常速度模型和协同转弯模型；获取机动目标数据并输入所述交互式多模型，将各子滤波器上一时刻的滤波结果按交互概率进行融合，以获取各子模型在当前时刻的滤波初值；各子滤波器根据滤波初值进行并行滤波，分别获得滤波结果；交互式多模型利用量测值对各子滤波器的滤波结果赋不同的权值，获得当前时刻的模型概率；根据当前时刻的模型概率和各子滤波器的滤波结果进行加权融合，获得当前时刻对机动目标的全局估计结果。达到对机动目标且目标运动模型参数未知情况下的有效跟踪。
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公开(公告)号：CN116699598A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310834885.4
申请日：2023-07-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于一致性滤波的多传感器目标跟踪方法、系统及设备，涉及多传感器目标跟踪领域，该方法包括：根据各传感器对目标上一时刻的状态估计结果和上一时刻的信息矩阵，计算下一时刻的状态估计结果和信息矩阵；基于下一时刻的状态估计结果和信息矩阵计算信息向量；利用各传感器对目标的量测信息对下一时刻的信息矩阵和信息向量进行更新；基于更新后信息矩阵和信息向量进行一致性迭代，得到一致性迭代的信息矩阵和信息向量；根据一致性迭代的信息矩阵和信息向量计算下一时刻目标的状态向量，实现目标的跟踪。本发明采用一致性迭代方法对各传感器的估计结果进行融合，提高了各传感器对目标的估计精度，实现了目标的准确跟踪。
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公开(公告)号：CN114413906B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210055769.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于改进粒子群优化算法的三维轨迹规划方法，粒子在航迹空间对最优三维轨迹进行搜索的过程中，在不同的粒子种群迭代进化阶段设置不同的惯性权重：在设定进化前期阶段使用最大惯性权重使全局收敛，在设定进化后期使用最小惯性权重使局部收敛；基于种群多样性在粒子的运动过程增加扰动变异操作；基于约束条件对不可行粒子的选择：比较不可行粒子的约束违反函数，保留约束违反函数小的不可行粒子。本发明根据群体进化情况对惯性权重进行自适应调整，在粒子的运动过程增加扰动变异操作，充分利用了所有粒子，使不可行解同样能够为群体整体寻优提供帮助，保证了轨迹规划的可靠性和效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115455670A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211032734.9
申请日：2022-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06K9/62 , G06N7/00 , G06F111/08 , G06F119/10
Abstract: 本发明提出了一种基于高斯混合模型的非高斯噪声模型建立方法，首先建立基于概率密度函数的高斯混合模型GMM，得到参数向量的迭代公式；再以最短描述长度MDL为目标函数，通过合并分裂方法SMEM确定混合分量数，估计出高斯混合模型GMM参数；最终根据高斯混合模型GMM和估计出高斯混合模型GMM参数，通过EM算法和KL三都，得到GMM模型参数，完成高斯混合模型；本发明以KL散度为子模型分裂的判别准则，以模型相似度为子模型合并的判别准则，对KL散度最大且分裂后MDL减小的子模型进行分裂，对模型相似度最大并且合并后MDL值减小的子模型对进行合并；以此来控制混合分量数的数量；合并操作以模型相似度为判别准则不需要遍历所有子模型，减少了计算量。
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公开(公告)号：CN115071881A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210852142.5
申请日：2022-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可用于水下高速航行的空化器外形设计方法，通过建立水下高速航行体模型和定常空泡模型，根据航行体航行要求确定空化数阈值，根据空化数阈值计算空泡形态，对一定范围空化数内的空泡形态进行研究，并根据水下高速航行体模型和定常空泡模型的包裹状态，选取最佳空化器直径尺寸，从而利用空化器尺寸设计提高航行体航行速度。
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公开(公告)号：CN115042911A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210850829.5
申请日：2022-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种水下高速航行的航行体流体结构及模型仿真方法，包括依次连接的空化器、双锥段和柱段；双锥段包括依次连接的前锥段和后锥段，前锥段与空化器连接，后锥段与柱段连接；前锥段的半锥角大于给定航行体半锥角，后锥段的半锥角小于给定航行体半锥角。本发明改进后的双锥段航行体由于肩部后移，避免了超出空泡范围而沾湿，提升了航行体的水下航行稳定性。
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公开(公告)号：CN114839877A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210469813.X
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种非鱼雷头型航行体自适应鲁棒控制方法，包括：S1.非鱼雷头型航行体的六自由度运动模型进行解耦得到非线性模型；S2.根据非线性模型获取控制输入深度yi，计算yi与参考深度yr之间的深度偏差yerror，根据yerror计算俯仰角控制指令θ，用θ来实时更新俯仰角参考指令θr；S3.根据更新后的θ实时获取俯仰角综合跟踪误差sθ；根据sθ获取航行体的控制输入水平舵角δe；S4.通过δe对非鱼雷头型航行体的当前纵向平面运动进行实时控制，并实时获取下一个控制输入深度用于更新S2中的yi，直至非鱼雷头型航行体稳定在目标深度。本发明的控制方法稳定性高且收敛速度快。
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