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公开(公告)号：CN117848322A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311780310.5
申请日：2023-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法及装置，涉及便携式惯性测角仪角度测量与姿态保持领域。为解决现有技术中，惯性测角仪高精度姿态航向测量方法，都增加了测角仪自身的尺寸和重量的技术问题，本发明提供的技术方案为：方法包括：采集初始姿态矩阵和初始航向角；得到导航系下天向轴陀螺仪数据；若导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值在预设阈值一以上，对初始姿态矩阵进行更新；判断当前导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值与预设阈值二的关系；若小于预设阈值二，则根据上一航向角作为当前预设时间的航向角；若在预设阈值二以上，则将当前航向角和姿态信息作为结果。可以应用于需要测量物体的空间角度和姿态保持的工作中。
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公开(公告)号：CN116045979A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211409181.4
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于改进偏振场奇异点模型的仿生偏振光航向测量方法。首先完成图像式仿生偏振光传感器与高精度光纤惯导系统的初始化。其次，仿生偏振光传感器采集图像并传输到上位机求解观测矢量和偏振度和偏振角信息。然后，利用奇异点修正系数构建全天空偏振模式的改进偏振场奇异点模型。根据偏振光传感器系下的太阳方位角、太阳高度角、大气浑浊度参数、及修正系数构成的矢量，计算单个像素对应的偏振角和偏振度。将偏振角信息从传感器坐标系转换到观测子午面坐标系。最后，构建最小化目标函数，并利用最小二乘优化方法求解偏振传感器系下的太阳方位角，结合世界坐标系下的太阳方位角，最终求解航向。本发明解决了现有图像式偏振光传感器航向测量方法均基于单次瑞丽散射模型，无法适应气溶胶较厚及太阳高度角较高的天气情况，而且现有天空偏振模式表征模型均存在计算量大、表征能力差等问题。
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公开(公告)号：CN113156368A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110306773.2
申请日：2021-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提出了一种基于因子图的误差参数辨识协同定位方法。首先，建立误差参数辨识因子图模型，然后对包含速度误差和航向误差的过程误差进行误差参数辨识，利用最大相关熵准则在因子图中的函数节点和变量节点之间进行信息的传递，实现对从艇速度、航向的误差补偿，最终实现对从艇的位置状态信息的滤波融合估计。实现在不改变系统中惯性器件的测量精度的情况下，通过对过程误差进行辨识及补偿，降低协同定位误差，提高协同定位系统的定位能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115265538B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202210735824.8
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于起终点校正和正逆向信息复用的地下管线航位推算方法和计算机设备，属于管线惯性定位仪测绘与定位技术领域，解决针对地下管线定位，存在短距离测量精度不高和计算量大的问题。本发明的方法包括：装订起终点坐标，并使管道惯性定位仪完成初始对准，实时获取MIMU陀螺仪数据代入四元数微分方，采用四阶龙格库塔法进行求解获取实时姿态四元数；接着，通过姿态四元数将载体系下里程计测量输出里程信息转化为导航坐标系下速度信息并进行积分迭代获取轨迹位置信息，然后通过构造校正矩阵分别对正逆向航位推算的位置信息进行校正，最后对校正后的正逆向轨迹融合平均。本发明适用于对地下管线的高精度测绘与定位。
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公开(公告)号：CN118463991A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410505405.4
申请日：2024-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种考虑主节点定位误差的UUV协同定位方法。涉及水下无人航行器协同定位技术领域。用于解决主节点位置信息的误差对定位产生影响的技术问题。首先，建立量测模型，分析主节点位置误差对子节点定位性能的影响；然后建立地心地固坐标系的状态扩维模型以及协同量测模型，当子节点没有接收到量测信息时，状态模型为15维，当接收到量测信息时，状态中新增主节点的速度误差、位置误差，并建立扩维后的状态模型与量测信息之间的关系；最后对子节点的状态信息进行滤波更新。本发明通过建立新的状态扩维模型、协同量测模型，有效提高了子节点的定位精度，为后续协同系统的路径规划、任务分配等环节提供高精度的位置信息。
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公开(公告)号：CN117824644A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311745581.7
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于序贯容积卡尔曼滤波的仿生紧组合航姿测量方法，包括：步骤1：构建航姿测量系统的系统状态方程；步骤2：基于系统状态方程获取误差AOP值误差调整后的航姿量测系统状态；步骤3：构建航姿量测方程获取航姿参数；步骤4：将航姿参数和AOP值误差调整后的航姿量测系统状态进行融合；步骤5：对偏振视觉量测通道进行筛选；步骤6：构建新的偏振视觉传感器量测方程；步骤7：基于新的偏振视觉传感器量测方程获取新的航姿参数，进一步获取航姿测量结果。本发明融合了基于图像的偏振光传感器和MEMS的航姿信息，提高了系统的鲁棒性，避免了松耦合方法中航向解的非线性变换或复杂特征提取。
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公开(公告)号：CN115469369B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210805880.4
申请日：2022-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种冷原子重力仪安装误差角标定方法，该方法涉及到重力测量领域，旨在解决传统冷原子重力仪中拉曼反射镜调平步骤复杂以及调节时间长的问题。方法通过在拉曼反射镜背部的三颗调节螺丝中间安装光纤，光纤端面与拉曼反射镜背部形成FP干涉腔，通过三个干涉条纹组合解算出拉曼反射镜的倾角，然后将倾角通过加权积分后补偿到冷原子重力仪的输出中。该发明避免了冷原子重力仪在变换工作环境后的复杂调试过程，只需要在实验室进行一次标定，后续就可以直接补偿反射镜的倾角，有利于冷原子重力仪野外作业的快速部署，提高了冷原子重力仪野外作业的可靠性。
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公开(公告)号：CN115469369A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210805880.4
申请日：2022-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种冷原子重力仪安装误差角标定方法，该方法涉及到重力测量领域，旨在解决传统冷原子重力仪中拉曼反射镜调平步骤复杂以及调节时间长的问题。方法通过在拉曼反射镜背部的三颗调节螺丝中间安装光纤，光纤端面与拉曼反射镜背部形成FP干涉腔，通过三个干涉条纹组合解算出拉曼反射镜的倾角，然后将倾角通过加权积分后补偿到冷原子重力仪的输出中。该发明避免了冷原子重力仪在变换工作环境后的复杂调试过程，只需要在实验室进行一次标定，后续就可以直接补偿反射镜的倾角，有利于冷原子重力仪野外作业的快速部署，提高了冷原子重力仪野外作业的可靠性。
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