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公开(公告)号：CN107957271A
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201711173655.9
申请日：2017-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种用于水下无人航行器在极区导航的初始精对准方法。完成极区粗对准；输入水下无人航行器精对准时间t、滤波周期T，计算滤波总次数N，并令初始滤波次数K为0；滤波次数K加1；建立格网坐标系下惯性导航系统的力学编排模式，选择精对准的观测校正形式；根据状态量、状态方程、量测量、量测方程，进行卡尔曼滤波估计融合，得到水下无人航行器在极区导航初始精对准结果；判断当前滤波次数K是否大于等于总滤波次数N：当不满足K≥N时，则跳转至步骤二重复执行；当满足K≥N时，则初始精对准过程结束。本发明解决了水下无人航行器在极区导航的初始精对准问题，可有效用于水下无人航行器在极区导航初始精对准过程并提高了精对准的准确性。
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公开(公告)号：CN107682822A
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201711079826.1
申请日：2017-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁场强度的压缩感知室外定位方法，主要解决室外传感器网络覆盖范围较大且传感器位置变化环境下的信号源定位问题。其实现步骤为：1)建立电磁场强度的数据库；2)根据传感器分布位置设计观测矩阵；3)根据少数传感器接收的目标点场强值构造测量向量；4)利用压缩感知重构算法恢复出目标点场强向量在稀疏基下的稀疏向量；5)根据稀疏向量利用加权法计算目标点位置。本发明的定位方法适用于传感器间距较大的室外环境，重点关注其他定位方法忽略的测量值获取时传感器位置移动的问题。
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公开(公告)号：CN107576936A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710608122.2
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/06
Abstract: 本发明公开了一种去除宽带噪声干扰信号交叉定位虚假点的方法，属于电子侦察领域。本发明利用宽带噪声信号本身的自相关性质，对测向交叉定位产生的虚假点进行排除，利用两个观测站解决三维定位问题。本发明包括：利用高精度测向设备对辐射源进行测向得到的方位、俯仰角信息进行目标位置估计；利用估计点与观测站之间的位置关系计算出估计点可能发射的信号到达两个观测站的时差；将两观测站接收到的信号整体进行采样，在不对混合信号进行分离的前提下进行互相关运算，得到真实目标到达两观测站的时差信息；以时差测量误差为门限值，将时差信息进行逐一对比，筛选出真实目标，得到坐标位置。本发明充分利用信号特性，简化了信号处理过程。
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公开(公告)号：CN107508659A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710832958.0
申请日：2017-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种面向卫星导航系统星间链路数传的自适应编码调制方法。通过星间距离测算器测算星座中任意两颗卫星之间的距离，估算接收端接收信号的信噪比，编码调制方案选择器基于目标误码率算法和吞吐量与带宽之比算法选择相应的LDPC-CPM方案并通过导频发送到接收机，数据信号经过LDPC码编码器、随机交织器以及CPM调制器生成已调信号发送至加性高斯白噪声信道，通过编码调制方案估算器对导频信号进行分析，叠加加性高斯白噪声信道噪声的数据信号经过CPM解调器、解交织器、LDPC译码器以及随机交织器进行迭代检测，由LDPC译码器作硬判决输出数据。本发明可有效提高星间自适应编码调制系统的可靠性和有效性。
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公开(公告)号：CN107065882A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710347631.4
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种USV水面动态自主回收UUV的方法，包括以下步骤：USV以固定速度驶向UUV，UUV保持原地待机；USV根据进入回收圆的限象，解算出其要跟踪的虚拟USV的初始位置点；进行虚拟USV的运动解算，USV跟踪虚拟USV；UUV保持原地待机；USV进入激活圆后，USV保持当前航向和航速航行，并通过无线电向UUV发送激活指令；UUV接收激活指令后，进行虚拟UUV的运动解算，并开始跟踪虚拟UUV；UUV进入对接圆后，释放对接机构，同时通过无线电通知USV释放对接结构；UUV与USV通过对接机构进行对接，回收完成。本发明可根据现场态势完全自主的采取回收机动策略，实现UUV的自主回收。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106441303A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610867274.X
申请日：2016-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划方法。本发明根据存在的障碍物几何尺寸，采用栅格法建立环境模型获得的环境模型，将UUV考虑为质点，以障碍物的最长宽度作为直径，以障碍物的重心为原点的圆形障碍物处理；根据障碍物的信息，获得栅格大小l；根据已建立的栅格图，确定A*算法的估价函数f(x)；根据可邻域的特点与A*算法结合，确定任意点y的估价代价h(y)；根据可搜索连续邻域A*算法的估价函数寻找相邻域的估价函数最小fmin的节点，作为下一航路点，逐步实现UUV航路规划。本发明解决了现有UUV的路径规划方法在全局环境中，存在路径的光滑度差以及非最短路径的问题。
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公开(公告)号：CN103592854B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201310563459.8
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种面向观探测任务的水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置。一种水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置，包括水面监控计算机1、多路通信设备2、虚拟航行器系统任务管理计算机3、虚拟航行器系统运动控制计算机4、虚拟显示计算机5、外部测量定位装置6、真实航行器系统7、虚拟航行器系统8.本发明能够准确同步预测航行器在执行任务时的位置和姿态，并实时显示出航行器的航行轨迹，避免因水下通信阻碍造成的不可人为监控状态下的危险性动作，为试验人员和使用者提供一个可视化的估计手段，对提高水下无人航行器的安全性和可靠性水平具有重要意义。
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公开(公告)号：CN104316932B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410619398.7
申请日：2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法。包括左前探测声纳、右前探测声纳、深度计、测高声纳、障碍信息融合模块、避碰高度解算模块、高度指令生成模块、高度与深度指令转换模块、深度控制器、执行机构；将左前探测声纳探测到的障碍距离和右前探测声纳探测到的障碍距离，传送到障碍信息融合模块，得到最近障碍距离；避碰高度解算模块根据最近障碍距离，解算出避碰高度；高度指令生成模块根据期望高度和避碰高度相加得到高度指令，传送给高度与深度指令转换模块得到深度指令，传送给深度控制器；对UUV执行机构进行深度控制。本发明可以实现UUV抵近海底作业时兼顾避碰的定高航行，可使UUV获得良好的海底地形地貌。
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公开(公告)号：CN106094842A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610487739.9
申请日：2016-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明属于水下运动体控制技术领域，具体涉及一种基于T‑S模型和PDC的UUV垂直面运动H∞控制方法。本发明包括建立UUV垂直面运动模型，包括UUV深度控制模型和UUV纵倾控制模型；利用T‑S模型对UUV的深度及纵倾系统进行建模；基于并行分布补偿PDC方法设计H∞控制器；运用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜，以保证纵倾角满足设计要求。通过建立基于T‑S模型的UUV的深度及纵倾模型，并且基于并行分布补偿(PDC)方法设计垂直面运动H∞控制器，利用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜，解决UUV下潜过程中纵倾角过大的问题，以保证UUV作业的安全性。
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公开(公告)号：CN106020213A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610312413.2
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
CPC classification number: G05D1/0692
Abstract: 本发明提供的是一种UUV对矩形障碍物几何绕行的二维航路规划方法。一：从使命文本读取航路起点Ob、航路终点Oe和各矩形障碍物的参数；二：对矩形障碍物进行膨胀处理，计算膨胀后的各矩形障碍物的参数；三：建立绕行点集合S，令规划当前点Oc为起点Ob，并放入绕行点集合S中；四：如果规划当前点Oc是航路终点Oe，或者规划当前点Oc和航路终点Oe可视，转步骤六，否则执行步骤五；五：对距规划当前点Oc最近的矩形障碍物进行几何绕行，得到绕行点并放入绕行点集合S中，更新规划当前点Oc，转步骤四；六：将航路终点Oe放入绕行点集合S中，规划结束。本发明通过简单的几何原理实现对矩形障碍物的绕行，可以使UUV在复杂多矩形障碍环境中快速、高效的获得一条安全无碰的二维航路。
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