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公开(公告)号：CN109447133A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811182293.4
申请日：2018-10-11
Applicant: 东南大学
IPC: G06K9/62
Abstract: 一种基于SVR算法的位置信息野值的剔除方法，本发明采用结构风险最小化原则，在此过程中，首先获取AUV当前时刻之前的l个时刻的历史位置解算数据作为训练数据集。然后构造SVR回归模型并确定待构建的SVR模型的参数。接着通过纯距离法解算AUV的相对位置并将当前时刻AUV的条件参数代入SVR模型得到位置预测。最后通过设置信任度来决定该解算出的位置值是否为野值，如果差值大于设置的信任度则剔除当前计算值，并返回计算下一时刻的位置值，否则保留该值。本发明实现了在水声定位中位置量测数据的预处理，减小由野值产生的误差并有利于接下来的滤波处理。
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公开(公告)号：CN109324330A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811087892.8
申请日：2018-09-18
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于混合无导数扩展卡尔曼滤波的USBL/SINS紧组合导航定位方法，特别适用于水下设备的定位。本发明由超短基线水声定位系统USBL和捷联惯性导航系统SINS组成，采用混合无导数扩展卡尔曼滤波HDEKF进行组合导航。超短基线系统通过计算超声波信号在应答器和水听器之间单向传播的时间，得到两者之间的斜距测量值，并通过坐标转换公式得到观测方程。再根据捷联惯导系统的误差传递公式建立误差状态方程。最后进行混合无导数卡尔曼滤波，使用标准线性卡尔曼滤波进行时间更新，使用无导数扩展滤波进行量测更新。本发明能有效提高USBL/INS组合导航系统的导航精度和稳定性，并减少实时计算量。
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公开(公告)号：CN106067750B
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201610313289.1
申请日：2016-05-12
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁直线电机伺服控制方法，位置环和q轴电流环组成位置电流控制器，速度环和q轴电流组成速度电流控制器，位置电流控制器和速度电流控制器采用并行控制方式输出q轴电压给定Uq；d轴电流采用PI控制输出d轴电压给定Ud；Uq和Ud经过Park变换后，输出控制量Uα和Uβ，Uα和Uβ经过SVPWM输出六路脉冲信号，六路脉冲信号通过三相逆变电源的六个功率开关管进行三相逆变，最终输出施加在三相永磁直线电机上的三相电压，实现对三相永磁直线电机的控制。本发明方法提高了直线电机伺服控制系统的稳定性、精确度和动态响应。
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公开(公告)号：CN107656281A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201710704763.8
申请日：2017-08-17
Applicant: 东南大学
CPC classification number: G01S15/872 , G01C21/165 , G01S7/52001 , G01S7/52004
Abstract: 本发明公开了一种基于倒谱分析的时间差辅助SINS的导航方法，倒谱分析对宽带信号与窄带信号具有良好的估计性能，在信噪比满足一定条件下，窄带信号的广义倒谱分析函数比广义互相关函数具有更尖锐的峰，能得到高精度的时延差，提高了时延估计精度；本发明还利用1个声信标和2个水听器进行辅助导航，能有效提高SINS的导航精度。相较结合GPS系统，AUV不用浮出水面，提高AUV的灵活性和隐蔽性；且结构比LBL系统和USBL系统简单、成本低；通过处理水听器接收的两路信号以得到时延差、再计算距离差和方位角，比直接处理信号计算传播距离的精度要高，能有效抑制噪音。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107390177A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710541397.9
申请日：2017-07-05
Applicant: 东南大学
IPC: G01S5/26
Abstract: 本发明公开了一种基于纯测向的被动水下声学定位方法，由布设在海底的单一声源发射定位信号，搭载在AUV船艏以及船尾上的应答器基阵接收声源信号，计算出每个基阵上的两个应答器的接收信号间的相位差，得到海底声源分别和船艏、船尾连线与船体之间形成的角度，从而得到AUV与声源之间的相对位置信息，之后通过坐标转换可以得到AUV当前的大地坐标。本方法仅通过相位差信息来进行定位，从而达到纯测向的目的，能够有效规避声速在水下传播的不规则而造成的距离误差，能够提升定位精度。此外应答器被动接收声信号，无需上浮出水面进行位置更新，不易暴露位置，提高了隐蔽性和安全性，且应答器置于AUV上，避免了常规置于海底时，所存在的数据通信问题。
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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。
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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
IPC: G01C25/00
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。
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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。
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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
IPC: G01C21/20
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。
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