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公开(公告)号：CN110849355A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911022562.5
申请日：2019-10-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提出一种地磁多参量多目标快速收敛的仿生导航方法，以终点地磁场多参量为目标值，在没有先验地磁图的情况下，进行高效、快速的路径搜索。首先获取载体当前时刻所处位置及目的地的地磁参量信息；根据当前位置及目的地的地磁信息构建损失函数，通过对损失函数的观测来判断载体是否到达目标位置，若到达则完成导航，否则依据相应的搜索策略进行最优行进角的确定，按照预设步长进行载体的位置更新，并循环以上步骤，直至完成导航过程。较现有的时序进化搜索方法减少了行进过程中的随机性，避免了无序的搜索过程，提高导航效率。
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公开(公告)号：CN115307643A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211018647.8
申请日：2022-08-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种双应答器辅助的SINS/USBL组合导航方法，1)建立SINS/USBL组合导航状态方程，2)建立SINS/USBL斜距差量测方程，3)建立测量时序到达不一致量测模型，4)根据逆Gamma分布求解噪声参数，计算量测噪声估计结果，5)根据最大熵原则和步骤4)估计的量测噪声估计结果计算增益矩阵，6)对步骤5的模型进行卡尔曼滤波融合，对SINS进行反馈校正，输出导航结果。重复上述步骤，直至导航结束。本发明提出的基于斜距差的紧组合模型可以抑制USBL定位过程中的不可建模误差，基于最大熵与变分贝叶斯的鲁棒滤波方法对SINS/USBL的未知或者时变噪声进行最优估计，提高水下复杂环境下的定位精度。
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公开(公告)号：CN110849356B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN201911023068.0
申请日：2019-10-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供的是一种地磁场异常干扰下基于动能的导航方法。当小球从山顶滑至谷底的过程中，小球的重力势能转化为动能，小球即使达到谷底，也会因为存在动能继续运动。本发明受此启发，当潜航器陷入局部区域时，潜航器保持与下落相同的运动趋势继续航行，直至摆脱局部区域。本发明能保证潜航器在不使用磁图等先验条件的情况下快速摆脱磁场异常区，使得系统具有更好的可靠性，为摆脱异常区域磁场干扰提供了一种新的导航方法。
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公开(公告)号：CN111307143B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202010095325.8
申请日：2020-02-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 基于地磁梯度辅助的多目标进化搜索的仿生导航算法，首先获取载体当前时刻所处位置及目的地的地磁参量信息；导航初始时刻使载体分别沿东向和北向行走来获取地磁参量梯度信息，进而按照地磁参量同时同地收敛原则进行航向角的预测。为减少无效的搜索过程，在进化算法中，根据预测航向角对种群样本空间进行约束，提高其搜索效率。其次，受导弹追踪中的平行接近法启发，对样本的评价准则进行改进，对样本评价更加准确，进而优化导航搜索路径。本申请以终点地磁场多参量为目标值，在没有先验地磁图的情况下，进行高效、快速的路径搜索，实现自主水下航行器长航时地磁自主导航。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114543809A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210150338.X
申请日：2022-02-18
Applicant: 东南大学
Abstract: 基于改进遗传算法的多路径地形匹配方法，利用惯性导航系统指示的初始航迹位置与多波束测深系统的测深数据，结合先验水下地形图，确定载体在地形图上的绝对位置。根据惯导指示航迹与真实航迹之间的仿射变换模型，确定旋转量，缩放量和横向纵向平移量为待优化参数，利用改进遗传算法对待优化参数进行求解，为加快算法收敛速度，降低算法陷入局部最优的可能性，利用正余弦算法对每代种群的精英个体进行优化，提高精英个体质量。结合多波束测深数据特点，选择多条水深序列进行匹配，提高相似地形处的匹配定位精度。本发明在初始位置误差较大的情况下仍能成功实现匹配定位，并且在地形相似处有较高的定位精度。
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公开(公告)号：CN113670302A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202111019606.6
申请日：2021-09-01
Applicant: 东南大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种运动效应影响下的惯性/超短基线组合导航方法，本发明针对航行器在运动条件下由于声信号发射、接收时刻位置的变化，导致斜距计算误差的问题，根据声信号在超短基线水听器基阵与应答器之间的往返时延，结合已知水下声速和声信号发射、以及接收时刻的惯导位置，建立了新的斜距量测模型，设计一种基于递推滤波的惯性/超短基线组合导航方法，有效地提高了动态环境下的惯性/超短基线组合导航定位精度。
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公开(公告)号：CN113532438A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110834856.9
申请日：2021-07-23
Applicant: 东南大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种大初始定位误差下的改进ICCP地形匹配方法。本发明是利用多波束测深系统进行实时水下高程的采集，建立水下地形匹配模板，根据预存的水下数字地形图提取等深点值，建立待匹配地形区域，通过对水下地形匹配相似性进行分析，选取最优匹配序列，求取刚性变换，对匹配对象不断地进行旋转和平移，使匹配对象逐渐逼近目标对象，直到达到某一指标或者达到迭代次数为止，从而得到水下航行器的位置信息。通过对等深值点的相似性分析，有效避免等深值点的误匹配，提高算法精度与稳定性的同时保证改进后算法的全局收敛性。
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公开(公告)号：CN111307143A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010095325.8
申请日：2020-02-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 基于地磁梯度辅助的多目标进化搜索的仿生导航算法，首先获取载体当前时刻所处位置及目的地的地磁参量信息；导航初始时刻使载体分别沿东向和北向行走来获取地磁参量梯度信息，进而按照地磁参量同时同地收敛原则进行航向角的预测。为减少无效的搜索过程，在进化算法中，根据预测航向角对种群样本空间进行约束，提高其搜索效率。其次，受导弹追踪中的平行接近法启发，对样本的评价准则进行改进，对样本评价更加准确，进而优化导航搜索路径。本申请以终点地磁场多参量为目标值，在没有先验地磁图的情况下，进行高效、快速的路径搜索，实现自主水下航行器长航时地磁自主导航。
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