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公开(公告)号：CN112925036B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110279769.1
申请日：2021-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01V7/00 , G01V7/02 , G01P15/093
Abstract: 一种基于微纳芯片的小型化绝对重力仪，该发明涉及到绝对重力测量领域，旨在避免传统绝对重力仪电源系统以及光路系统复杂的不足，降低绝对重力测量系统的体积和质量，满足小型化重力测量的工程使用需求。一种基于微纳芯片的小型化绝对重力仪，包括980nm激光器、光纤隔离器、波分复用器、微纳芯片、1550nm激光器、光纤环形器、光电探测器、A/D转换器、FPGA芯片、单模光纤、聚苯乙烯小球、毛细管和电动注射器。通过电动注射器输出稳定的聚苯乙烯小球序列，并通过980nm激光捕获并发射聚苯乙烯小球，再通过1550nm激光干涉效应测量当地的绝对重力值。本发明通过微纳芯片、光纤光路结合实现重力测量，其体积和功耗大大降低，可以适用于体积受限的绝对重力测量应用场景。
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公开(公告)号：CN112539745B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010810327.0
申请日：2020-08-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明设计了一种基于外传感器辅助的双坐标系转换导航算法，该方法首先针对极区惯导工作方式进行研究，采用逆坐标系方法，为航行器在高纬度地区提供角速度和加速度信息，而在低纬度区域下依然采用传统指北坐标系工作模式，并借助外界传感器辅助减小载体运行过程中，两个工作模式相互转化会导致原理性误差。本发明专利可用于舰船极区导航，解决了捷联惯性导航系统在极区附近不能工作的问题。
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公开(公告)号：CN112033440B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010840621.6
申请日：2020-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降优化的摇摆基座下无纬度初始对准方法。首先将摇摆基座无纬度对准看作Wahba姿态确定问题以抑制器件噪声干扰，并基于地球系下重力加速度矢量建立目标函数；然后利用梯度下降优化方法取得目标函数的准确解，在无纬度条件下实现惯性系转换四元数估计；最后在只利用捷联航姿系统自身加速度计和陀螺信息条件下确定姿态四元数，从而实现了摇摆基座下无纬度初始对准。本发明可以解决摇摆基座下纬度未知时无法完成初始对准的问题，从而确保了捷联航姿系统的应用范围。
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公开(公告)号：CN113325215A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110470078.X
申请日：2021-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多级梳状滤波的光纤电流互感器输出控制器的设计方法。步骤1：根据光纤电流互感器的闭环系统结构参数仿真确定多级梳状滤波器的级数与降采样率；步骤2：根据步骤1确定的多级梳状滤波器设计FPGA模块；步骤3：根据步骤2的FPGA模块确定输出控制器。本发明用以解决采用FIR滤波器时阶数要求较高，滤波器中存在精度要求较高的浮点数，在保证实时抽取运算的同时，难以转换采样率的问题。
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公开(公告)号：CN109725276B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201810825040.8
申请日：2018-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R35/02
Abstract: 本发明公开了一种基于小波分析的光纤电流互感器随机误差抑制方法，包括：通过光纤电流互感器测试平台，获取互感器输出的原始数据和温度数据；选择小波函数，计算尺度函数φ(t)和小波函数Ψ(t)；计算高通滤波器和低通滤波器系数；使用小波包分解法，将互感器信号根据已选的滤波器系数进行分解；根据原信号的信噪比，在SURE‑Shrink准则下自适应选取阈值对互感器信号进行降噪处理；对降噪处理后的互感器信号重构；在标称电流输入下，确定光纤电流互感器的标度因数；在变温环境下，获取由小波变换处理后的光纤电流互感器输出信号和环境温度数据，计算温度补偿系数。本发明减小了光纤电流互感器测量在复杂环境中的随机误差，尤其在小电流输入情况下提高了光纤电流互感器的准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113030545A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110239853.0
申请日：2021-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，属于光纤传感测量领域。一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，电流传感器包括宽谱光源、3dB光纤耦合器、Sagnac环、光谱仪、直流电流源和螺线管，宽谱光源和光谱仪分别连接3dB光纤耦合器的两个输入端，Sagnac环中的两根单模光纤分别连接3dB光纤耦合器的两个输出端，直流电流源与螺线管构成回路，螺线管产生磁场作用在Sagnac环上，Sagnac环中灌注有磁流体，Sagnac环灌注有磁流体的一侧位于螺线管的一端，且Sagnac环与螺线管的轴线垂直。本发明制备简单、制作成本低，通过利用磁流体的双折射特性提高了光纤电流传感器系统电流测量的灵敏度。
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公开(公告)号：CN112925036A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110279769.1
申请日：2021-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01V7/00 , G01V7/02 , G01P15/093
Abstract: 一种基于微纳芯片的小型化绝对重力仪，该发明涉及到绝对重力测量领域，旨在避免传统绝对重力仪电源系统以及光路系统复杂的不足，降低绝对重力测量系统的体积和质量，满足小型化重力测量的工程使用需求。一种基于微纳芯片的小型化绝对重力仪，包括980nm激光器、光纤隔离器、波分复用器、微纳芯片、1550nm激光器、光纤环形器、光电探测器、A/D转换器、FPGA芯片、单模光纤、聚苯乙烯小球、毛细管和电动注射器。通过电动注射器输出稳定的聚苯乙烯小球序列，并通过980nm激光捕获并发射聚苯乙烯小球，再通过1550nm激光干涉效应测量当地的绝对重力值。本发明通过微纳芯片、光纤光路结合实现重力测量，其体积和功耗大大降低，可以适用于体积受限的绝对重力测量应用场景。
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公开(公告)号：CN112749481A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011537149.5
申请日：2020-12-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明设计了一种基于最大相关熵的因子图协同定位算法。首先，建立基于最大相关熵的协同定位算法因子图模型，然后利用相关熵作为信度信息，通过计算因子图模型中变量节点的相关熵，并根据最大相关熵准则，通过微分运算，计算出在相关熵最大的时候的位置状态信息，实现对从艇的位置状态信息的滤波融合估计。实现了在不改变系统中惯性器件的测量精度的情况下，通过使用相关熵的误差式作为系统的代价函数，有效抑制了异常值对系统的影响，增强了系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN106969783B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201710076232.9
申请日：2017-02-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种基于光纤陀螺惯性导航的单轴旋转快速标定技术。首先，根据陀螺与加速度计的输入输出关系，建立惯性器件输入输出模型。然后，给出Kalman滤波的状态方程与观测方程，让转台开始绕单轴进行旋转，根据建立的Kalman滤波方程对系统误差参数进行估计，将与该轴相关的部分参数激励出来。完成第一个轴的标定过程后，按照同样的方法，使转台再依次完成另外两个轴的旋转标定。最后，分析标定输出结果，完成全部标定，更新系统误差参数。虽然不能够将所有系统误差参数同时估计出来，而是将不同轴的相关参数依次标定出来，但是也能够保证最后结果的准确性，并能够实现较快的收敛速度，大幅度缩短标定时间。
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公开(公告)号：CN107990910A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711078693.6
申请日：2017-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于容积卡尔曼滤波的舰船大方位失准角传递对准方法。首先，将子惯导加速度计的比力输出转换到导航坐标系，利用巴特沃斯数字低通滤波器对其进行滤波处理；其次，主、子惯导分别进行惯导解算，主惯导的速度、姿态和角速度信息传输到子惯导的导航计算机，利用主、子惯导系统之间的速度误差、姿态误差和角速度误差构造量测量；然后，采用速度加姿态加角速度的匹配方式，建立大方位失准角情况下的状态方程和量测方程；最后，利用所建立的状态方程和量测方程，进行容积卡尔曼滤波解算，估计子惯导系统与主惯导系统间的安装误差角，完成传递对准。本发明解决了舰船在大方位失准角与大杆臂误差情况下的快速高精度对准问题。
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