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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：CN116817961A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202211409188.6
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
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。受制于制造工艺的限制，图像式偏振光传感器的性能很大程度上受制于偏振相机的标定参数。传统的室内标定方法需要复杂的仪器设备及标定流程，难以满足无人系统长航时、自主导航的需求。本文提出了一种基于改进偏振场奇异点模型的偏振光传感器现场校准技术，首先构建偏振光传感器的误差模型，然后利用惯导系统提供的姿态信息构建偏振光传感器探测天空偏振模式的理论真值，进而结合实测值估计出传感器的误差参数。而在理论真值的构建过程中，若直接使用传统的Rayleigh模型，会导致大气环境误差与传感器误差严重耦合。因此为了使大气环境误差与传感器误差相分离，采用改进偏振场奇异点模型对天空偏振模式进行表征。
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公开(公告)号：CN112305525B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202011095675.0
申请日：2020-10-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于扩频技术的水声测距信号处理方法。水听器接收到的数据经过放大滤波等信号调理过程后，通过数字采集形成原始数据，然后对原始数据进行正交基带解调、低通滤波、降采样等信号处理过程形成初步处理数据。根据已知水声信号的扩频参数生成原始参考数据后，同样进行正交基带解调、低通滤波、降采样和共轭处理形成初步参考数据。对初步处理数据和初步参考数据进行卷积后取模，得到检测信号。为了准确估计出信号传播时长，需要信号信标发射机和水下机器人接收机的时钟同步，信号发射时刻为时钟的整秒。通过同一码族不同扩频码来区分不同信标发射机和发射信号时刻，从实现更新速度较快的测距服务。本发明主要用来满足多个水下机器人同时作业需求的水声定位导航服务。
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公开(公告)号：CN112880670B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110048183.4
申请日：2021-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于特征位置辨识的地下管道轨迹测绘方法，包括：获取IMU数据；采用小波变换模极大值法WTMM对IMU数据识别，得到周期噪声位置作为特征位置CPR；利用拉伊达准则筛选特征位置CPR中的弯道位置信息；根据弯道位置信息在量测方程中更新量测矩阵；通过更新后的量测矩阵建立基于特征位置识别的SINS/DR优化算法；获取IMU信号，并将IMU信号输入SINS/DR优化算法中，得到优化后的IMU信号。该方法减小管道测绘过程中因焊疤引入的位置误差，并且利用焊疤的周期性提出改进的定位方法，进而提高工程应用中管道测绘的精度。
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Patent Agency Ranking
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：CN114088077B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111505039.5
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明提出了一种改进的半球谐振陀螺信号去噪方法，本方法首先利用自适应噪声完整集合经验模态分解方法将半球谐振陀螺的测量信号分解为一系列固有模态函数分量；然后利用香农熵计算相邻固有模态函数分量的香农熵的变化量，找到最大熵变化量所对应的固有模态函数数值，分离有效信号分量与噪声信号分量，最终完成信号的重构。本方法属于自动化技术领域里一种信号处理方法，可以在不改变半球谐振陀螺惯性器件精度的前提下提高半球谐振陀螺的测量精度和敏感性。
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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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公开(公告)号：CN115371681A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211095069.8
申请日：2022-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种微机械陀螺与多普勒计程仪辅助的半球谐振陀螺捷联惯性导航系统行进间对准方法，属于自动化技术领域里一种信号处理方法。本发明首先考虑到船舶转艏运动下载体角速率较大，载体角速率超出力反馈式半球谐振陀螺测量范围的特点，设计了以微机械陀螺作为辅助设备的角速率采集算法，最终实现载体角速率信息的重构。然后，设计了借助外部测速信息辅助的速率观测矢量重构方法，构建目标函数。最后将姿态矩阵求解问题转化为Wahba姿态确定问题，最终得到载体姿态矩阵，实现半球谐振陀螺捷联惯性导航系统初始对准。本发明可以在载体行进状态下，实现基于力反馈模式半球谐振陀螺捷联惯性导航系统行进间的初始对准。
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公开(公告)号：CN112033439B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202010840610.8
申请日：2020-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种摇摆基座地球系下重力加速度矢量无纬度构建方法。首先，建立一种摇摆基座下基于固定长度滑动窗口内加速度计输出信息的目标函数；其次，采用一段时间窗口内的量测信息来构建目标函数，并利用梯度下降优化以获得的粗略值；最后，利用的粗略值和惯性系重力加速度矢量表观运动来构建地球坐标系下重力加速度矢量。本发明为解决舰船在摇摆基座时纬度未知情况下的高精度对准问题做出了关键性突破。
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