一种结合地形和环境特征的水下导航定位方法

    公开(公告)号:CN104075715B

    公开(公告)日:2017-09-01

    申请号:CN201410320791.6

    申请日:2014-07-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合地形和环境特征的水下导航定位方法,根据地形信息量判断水下潜器的规划航迹中各个子区域是否可匹配,若可匹配则采用地形辅助惯性导航系统实现定位,若不可匹配则采用同步定位与构图算法辅助主惯性导航系统实现定位。本发明通过对导航区域地形信息量的计算,将海底地形划分为地形可匹配区域及地形不可匹配区域。针对不同的区域,采用不同的导航算法实现对主惯性导航系统的位置误差修正,具有更高的自主性。

    水下组合导航故障智能诊断方法

    公开(公告)号:CN104075734B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201410309238.2

    申请日:2014-07-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下组合导航故障智能诊断方法,包括如下步骤:将水下组合导航系统的故障分为噪声突增型系统故障、信息突变型系统故障和信息渐变型系统故障;利用改进的残差χ2检测法判断是否发生突变型系统故障;如发生突变型故障,则隔离故障子系统;计算残差均值和残差绝对和值,并根据计算结果判断系统是发生噪声突增型系统故障还是信息突变型系统故障,为故障子系统故障消除后系统重构做准备;计算归一化残差均值和相邻统计周期残差绝对和值,并根据计算结果判断是否发生渐变型故障。本发明避免了由于滤波器的跟踪特性,导致故障检测系统将故障系统误判为无故障系统的缺陷;同时可以快速准确判断出水下组合导航系统中出现的各种故障。

    一种基于SINS/LBL紧组合的AUV水下导航定位方法

    公开(公告)号:CN104457754B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201410796735.X

    申请日:2014-12-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于SINS/LBL紧组合的AUV水下导航定位方法,其特征在于:由安装在AUV上的捷联惯性导航系统SINS、布放在海底的长基线水声定位系统LBL和数据处理单元三大部分组成,具体步骤为:首先,对IMU数据捷联解算获得AUV位置等信息,并将解算的位置信息用地球直角坐标表示;其次,根据SINS提供的AUV位置信息和水听器基阵位置坐标推算SINS斜距差;再次,根据LBL的定位特点建立LBL斜距差模型,将SINS斜距差和LBL斜距差的差值作为卡尔曼滤波器的观测量,经滤波估计补偿校正SINS的导航定位信息。该方法解决了SINS系统误差随时间积累的问题,保证了AUV在水下长期自主导航定位的精度,同时避免了GPS及其他无线电定位系统的使用,提高了AUV水下作业效率。

    一种基于地形信息量的水下智能自适应地形匹配方法

    公开(公告)号:CN103743402B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410002945.7

    申请日:2014-01-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于地形信息量的水下智能自适应地形匹配方法,其主要目的在于解决水下航行区由于地形信息量不充分或不完整导致地形辅助导航系统的误差增大,以至不能满足航行器长时间精确导航定位需求的问题。本发明的主要步骤包括:航行区内不同地形特征参数值的计算、基于智能方法的地形信息量综合指标计算,基于地形信息量综合指标值的采样时间计算、自适应地形匹配算法。本发明可以有效改善航行区域地形信息量不足引起的匹配误差增大以至不能匹配的问题,以及使用单一地形特征指标会导致对地形信息量的评价不全面的问题,利用智能方法综合考虑各个指标的影响,基于地形信息量自适应调节采样时间增大匹配范围并提高匹配精度。

    测试粒状材料剪切波速的压电环激发装置及室内试验装置

    公开(公告)号:CN105388219A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510702655.8

    申请日:2015-10-26

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张涛 蔡国军

    CPC classification number: G01N29/07 G01N29/34

    Abstract: 本发明公布了一种测试粒状材料剪切波速的压电环激发装置及室内试验装置,该压电环激发装置包括压电环(1),压电环(1)的内、外侧壁均涂有环氧树脂(2),压电环(1)的内部由透水石(3)填充,压电环(1)与数据传输电缆(4)和接地线(5)相连。测试粒状材料剪切波速时,一对压电环激发装置分别安装于底座(6)和顶帽(7)上,作为剪切波激发元和接收元,试样(8)置于底座(6)和顶帽(7)之间,底座(6)通过传输电缆(4)与功率放大器(9)相连,并连接于电脑(10),顶帽(7)通过传输电缆(4)直接连接于电脑(10)。该装置采用径向变形传输剪切波,具有更高的精度,为评价岩土材料的工程特性提供了更好的测试手段。

    一种惯性传感器IMU信号模数转换模块

    公开(公告)号:CN103248364B

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201310125961.0

    申请日:2013-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种惯性传感器IMU信号模数转换模块,其实现了200Hz的高速同步采样,并且在采样前对陀螺仪和加速度计信号进行了两级运放预处理,将信号放大、滤波及整流后使用,采样后进行实时数据建模及补偿提高其采样精度。同时实时报告IMU故障及工作温度,提高捷联系统和组合导航系统的可靠性及容错性。

    一种双圆子模板水下地形匹配方法

    公开(公告)号:CN105160665A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510525975.0

    申请日:2015-08-25

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06T7/001 G06T2207/30181

    Abstract: 本发明提供了一种双圆子模板水下地形匹配方法。本发明由多波束测深系统获得的条带,通过数据处理形成二维高程阵列,并转化为灰度值,形成待匹配模板,调取原始数据库地形高程图转化为灰度图,形成搜索母图;选取一个较大的模板,再从中选取两个小的子模板,作内切圆,确定双圆之间的位置关系,在母图上进行双圆子图搜索匹配;提取图像角点特征量,将母图搜索到的双圆子图与子模板进行匹配,获取水下潜器的位置。本发明与以往单模板匹配方法相比,克服了遍历搜索匹配时间过长的问题;采用圆形模板可以降低角点特征检测算法计算复杂度,克服旋转、仿射变换等问题影响,提高了匹配时间和精度,有很好的推广性和适用性。

    一种舰载主/子惯导传递对准过程中的陀螺误差快速估计方法

    公开(公告)号:CN103047999B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201210552272.3

    申请日:2012-12-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种舰载主/子惯导传递对准过程中的陀螺误差快速估计方法,针对舰船主/子组合中的传递对准,设计了一种适用于系泊/匀速直航条件下的陀螺误差快速估计方法,对子惯导陀螺常值误差进行快速估计,在实时多任务操作系统的支持下,子惯导系统对同一组数据进行循环导航解算与信息融合,充分利用计算机的高速性能,在传递对准过程中,快速完成对陀螺常值误差的估计。本发明不改变导航解算现有算法,不改变传递对准信息融合算法中的滤波器结构与信息匹配方式,充分利用现有导航计算机富余资源,加快传递对准过程中对陀螺误差的估计速度。

    一种原位评价砂土冲刷特性的喷射探头装置

    公开(公告)号:CN103255758B

    公开(公告)日:2015-02-04

    申请号:CN201310220106.8

    申请日:2013-06-03

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张涛 蔡国军

    Abstract: 本发明公布了一种原位评价砂土冲刷特性的喷射探头装置,该装置上部为空心不锈钢导杆(1),下部为喷射探头(2),喷射探头(2)的底部为圆锥锥头(3),圆锥锥头(3)的底端分布有喷射孔(4);喷射探头(2)的顶部为螺纹接头(5),用于与空心不锈钢导杆(1)的下部连接;整个空心不锈钢导杆(1)和喷射探头(2)沿长度方向上均设置有刻度标识线(6),空心不锈钢导杆(1)的顶部通过橡胶水管(7)与抽水泵(8)相连接,整个测试装置通过铝合金三脚架(9)固定。采用该测试装置,具有原位、方便、快速、经济等特点,为水利、岩土和海洋工程领域砂土的冲刷、侵蚀特性提供有力的评价手段。

    一种核壳型红外复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103525363B

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201310460715.0

    申请日:2013-09-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明的目的是提供一种核壳型红外复合材料及其制备方法,该材料是以红外吸收材料二氧化硅为内核,将Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片和生物大分子通过层层自组装形成壳层,包覆在二氧化硅表面而成,壳层具有Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片与生物大分子有序交替组装的层结构,层数为2~30,Ni-In层状双氢氧化物的层板金属离子Ni2+与In3+的摩尔比为2:1~4:1,生物大分子为胶原、DNA、血红蛋白、肌红蛋白中的一种。25℃下8~14μm波段,该材料的红外发射率为0.200~0.500。

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