一种基于周期移动时间窗的被动水声定位方法

    公开(公告)号:CN106054135B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610312943.7

    申请日:2016-05-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于周期移动时间窗的被动水声定位方法,由捷联惯性导航系统SINS、AUV底部的单水听器(接收器)以及海底单水听器(带声源)组成。采用基于海底水听器发出的超声波的周期而移动的时间窗模型,在时间窗内部通过对AUV处于不同位置时接收到的声源信号做广义互相关得到时延差,再通过计算时间窗内部AUV多点模型得到AUV最新位置坐标。本发明通过时间窗内部AUV多点模型计算,AUV航行距离无需过远,从而有效减小了惯导系统随着时间不断累积而造成的定位误差。本发明中AUV无需上浮出水面进行位置更新,无需数据通信且AUV被动接受超声波信号,不易暴露位置,提高了AUV的隐蔽性和安全性。

    基于多波束的多路径并行ICCP水下地形匹配方法

    公开(公告)号:CN107643082A

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201710789066.7

    申请日:2017-09-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多波束测深数据的多路径并行ICCP水下地形匹配方法,该方法在传统ICCP算法基础上,充分利用多波束测深数据特性,选取测深条带中央和两边缘的三条路径,设定相应权值和位置约束,采用并行ICCP算法辅助惯导实现导航定位。本发明有效解决了传统ICCP算法在初始误差较大时匹配失败的问题,且算法匹配精度更高。

    加速度计和陀螺仪的实时降噪系统和方法

    公开(公告)号:CN104596514B

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201510013787.X

    申请日:2015-01-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种加速度计和陀螺仪的实时降噪系统,包括惯性测量单元、信息处理单元、导航计算机,惯性测量单元提取加速度计和陀螺仪的量测信息并输送给信息处理单元进行实时降噪处理,最后由导航计算机对经过处理的量测信息加以利用输出导航信息。本发明还公开了一种加速度计和陀螺仪的实时降噪方法,通过建立关于加速度计和陀螺仪的单输入单输出卡尔曼滤波状态方程和观测方程,并根据机动情况在线调整卡尔滤波增益阵和观测噪声方差阵实现了利用卡尔曼滤波器的工作特性对加速度计和陀螺仪的量测信息进行降噪处理,有效降低量测随机噪声,通过在线调整滤波参数达到动、静态环境中加速度计和陀螺仪都有很好的量测精度。

    一种水下航行器用神经网络辅助组合导航方法

    公开(公告)号:CN104330084B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201410643141.5

    申请日:2014-11-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下航行器用神经网络辅助组合导航方法。本发明由捷联惯性导航系统SINS、多普勒测速仪DVL、磁航向仪MCP和地形辅助导航系统TAN组成,采用径向基函数神经网络(RBFNN)辅助卡尔曼滤波的分散滤波结构和容错方法完成组合导航。在无故障时间段,RBFNN为在线学习模式,SINS与各辅助系统的观测量之差作为RBFNN的期望输出,经误差补偿后的加速度计的输出fb和陀螺仪的输出作为RBFNN的输入;当SINS作为参考系统与各辅助系统组成的子系统发生故障时,立即切换到RBFNN预测模式,预测输出作为相应子滤波器的量测输入。相比于发生故障时的SINS模式,RBFNN模式的导航精度有所提高,尤其当故障恢复时间相对较长时,其导航精度提高的尤为明显。

    一种基于SINS/LBL的AUV水下交互辅助定位系统及定位方法

    公开(公告)号:CN104316045B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201410621498.3

    申请日:2014-11-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于SINS/LBL的AUV交互辅助定位系统及定位方法,其中定位系统由安装在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和数据处理单元组成:长基线水声定位系统LBL由布放在海底的四个已知位置的水听器组成,数据处理单元包括广义互相关计算模块、筛选相关峰模块、位置解算模块、时延差解算模块以及卡尔曼滤波器模块;捷联惯性导航系统SINS包括IMU元件及IMU处理单元。本发明既解决了SINS系统长时误差积累问题,也补偿了由声信号在水中多路径传播所造成的定位误差,保证了AUV在水下长期自主的定位导航的精度,还避免了GPS及其他无线电定位系统的使用,解决了AUV水下作业需浮上水面校正误差的问题,为水下作业节约时间和能耗,提高了AUV水下作业效率。

    一种砂土的微生物固化方法及其装置

    公开(公告)号:CN105040675B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201510582874.7

    申请日:2015-09-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公布了一种砂土的微生物固化方法及其装置,步骤为:第一步制备高浓度菌液:将巴氏芽孢八叠球菌接种至铵盐‑酵母基培养液中,调节培养液的pH值为8.0~9.0,在30℃下振动水浴30~40h,然后离心得到浓度为0.8~1.2×107cells/mL的高浓度菌液;第二步配制胶结介质溶液:胶结介质溶液包括尿素‑氯化钙、氯化铵、碳酸氢钠和铵盐‑酵母基培养液;第三步注入土体:将砂土制作成不同干密度试样,试样两端各放置一个塑料块,并将试样外侧套上乳胶膜,用蠕动泵将15mL的高浓度菌液和50mL~100mL的胶结介质溶液先后注入试样中;第四步养护成型:将试样置于20±2℃,相对湿度为95%的环境中养护。土体在微生物固化作用下,无侧限抗压强度显著提高。

    一种直线振荡电机的谐振频率跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN106357183A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610842155.9

    申请日:2016-09-22

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H02P21/0003 H02P25/06

    Abstract: 本发明公开了一种直线振荡电机的谐振频率跟踪控制方法,首先检测动子电流信号和动子位移信号,然后将电流信号和位移信号分别接入二阶广义积分器的输入,经二阶广义积分控制正交信号发生器,输出电流信号与其正交信号;同理,输出电压信号与其正交信号;经过二阶广义积分控制锁频环输出电流频率信号和电压频率信号。将上述输出信号经过Park坐标变换,分别输出电流直流信号与位移直流信号,选择电流输出信号的q轴电流作为反馈控制信号,位移输出信号的d轴位移作为电流给定信号,对上述信号进行PI反馈控制,最终输出频率控制信号。本发明提供的直线振荡电机的谐振频率跟踪控制方法,实施过程简单,跟踪频率快速,抗干扰能力强,控制精度高。

    一种基于冷粘结制粒技术制作人工土的装置及方法

    公开(公告)号:CN103495363B

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201310460790.7

    申请日:2013-09-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明的基于冷粘结制粒技术制作人工土的装置上部为制粒圆盘(1),制粒圆盘(1)由其背部的电动机(2)驱动,电动机(2)的固定底板的一侧设置在承载支架(5)一侧上,电动机(2)的固定底板的另一侧设置在角度调节手轮(3)上,角度调节手轮(3)设置在承载支架(5)另一侧上;制粒圆盘(1)与水平面的倾角由角度调节手轮(3)控制,电动机(2)的转速由转速控制器(6)控制,控制显示器(4)显示电动机(2)的转速和制粒圆盘(1)与水平面的倾角。该制作装置及其方法适用于工业粉尘废料作为地下管线、地基基础和挡土墙等构筑物的填土材料,为工业废料的有效利用与岩土工程的可持续发展提供有效的途径。

    一种基于USBL辅助低成本SINS系统的定位方法

    公开(公告)号:CN105486313A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201610077647.3

    申请日:2016-02-03

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/203 G01C21/165 G01S5/18

    Abstract: 本发明提供了一种基于USBL辅助低成本SINS系统的定位方法。本发明由捷联惯性导航系统SINS和超短基线系统USBL组成,利用Klaman滤波方法完成组合导航。超短基线系统作为辅助导航系统,由安装在AUV上的基阵和布放在海底的单应答器组成,超短基线基阵接收的信号进行广义加权二次相关后,再进行位置解算,USBL的位置解算结果和SINS位置输出进行Kalman滤波,滤波器的输出再反馈校正SINS。本发明解决了采用低成本SINS系统长时间误差积累的问题,USBL采用广义加权二次相关提高了时延估计精度和抗噪声性能,避免了采用长基线系统基阵布放、校准、作业复杂的问题,同时保证了水下高精度定位与导航。

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