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公开(公告)号：CN110837854B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN201911042920.9
申请日：2019-10-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于因子图的AUV多源信息融合方法和设备，以实现惯性基自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)组合导航系统的导航与定位。该方法利用因子图理论将AUV组合导航系统的信息融合问题转化为求解多元随机变量的联合概率分布的最大后验概率问题，并用因子图模型表示。根据因子图消息传递算法即和积算法在AUV多源信息组合导航系统的因子图模型中的传递与更新以实现导航状态的最优估计。本发明有效解决了AUV组合导航系统中不同导航信息源更新频率异步及短时失效的问题，适用于水下复杂多变的环境与任务需求。
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公开(公告)号：CN110837854A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911042920.9
申请日：2019-10-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于因子图的AUV多源信息融合方法和设备，以实现惯性基自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)组合导航系统的导航与定位。该方法利用因子图理论将AUV组合导航系统的信息融合问题转化为求解多元随机变量的联合概率分布的最大后验概率问题，并用因子图模型表示。根据因子图消息传递算法即和积算法在AUV多源信息组合导航系统的因子图模型中的传递与更新以实现导航状态的最优估计。本发明有效解决了AUV组合导航系统中不同导航信息源更新频率异步及短时失效的问题，适用于水下复杂多变的环境与任务需求。
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公开(公告)号：CN112729291A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011599375.6
申请日：2020-12-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种深潜长航潜水器SINS/DVL洋流速度估计方法，包括以下步骤：1、基于特定轨迹运动下的捷联性惯导系统SINS进行两次导航解算输出，分别为SINS1和SINS2，设计高通滤波器获取SINS1的真实水平速度，与SINS2进行组合实现SINS自辅助导航；2、根据多普勒效应原理，在中层水域工作的深潜长航潜水器利用多普勒计程仪DVL的水跟踪模式测量对流速度；3、结合SINS自辅助导航提供的高精度导航参数和利用DVL获取的对流速度，利用最小二乘估计算法RLS估计洋流速度。本发明能够在可有导航信息源缺乏，难以实时获取洋流速度的条件下，通过SINS/DVL估计出中层水域的洋流速度信息。
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公开(公告)号：CN112729291B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202011599375.6
申请日：2020-12-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种深潜长航潜水器SINS/DVL洋流速度估计方法，包括以下步骤：1、基于特定轨迹运动下的捷联性惯导系统SINS进行两次导航解算输出，分别为SINS1和SINS2，设计高通滤波器获取SINS1的真实水平速度，与SINS2进行组合实现SINS自辅助导航；2、根据多普勒效应原理，在中层水域工作的深潜长航潜水器利用多普勒计程仪DVL的水跟踪模式测量对流速度；3、结合SINS自辅助导航提供的高精度导航参数和利用DVL获取的对流速度，利用最小二乘估计算法RLS估计洋流速度。本发明能够在可有导航信息源缺乏，难以实时获取洋流速度的条件下，通过SINS/DVL估计出中层水域的洋流速度信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112684207B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202011491308.2
申请日：2020-12-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种深潜载人潜水器ADCP速度估计与修正算法，包括以下步骤：1)在海面上，利用SINS/GPS组合导航提供载人潜水器在初始时刻的对地速度vb；2)ADCP工作在对流模式中，测量出载人潜水器相对水流的速度利用多次ADCP扫描的重复测量推导出载人潜水器的对地速度vb和水流速度3)下潜至近海底，利用ADCP底跟踪功能获取的载人潜水器的对地速度与重叠的ADCP测量推导出载人潜水器的对地速度的误差，提出一种对各深度单元层中载人潜水器对地速度和水流速度实现误差修正的方法。本发明解决了下潜过程载人潜水器的对地速度和洋流速度难以估算并且速度误差随时间累计的问题，能够实现深潜载人潜水器下潜/上浮过程中获取对地、洋流速度以及完成误差修正得到可靠准确的速度信息。
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公开(公告)号：CN111595334B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202010362870.9
申请日：2020-04-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉点线特征与IMU紧耦合的室内自主定位方法。所述方法通过增加结构化建筑环境中丰富的线特征作为视觉约束能克服仅依赖点特征约束在弱纹理、光线变化剧烈的走廊等区域室内自主定位失效问题；通过增加了点线过滤提取策略和线特征的4参数正交表示进行图优化，能够克服线特征的误匹配问题和不必要的计算量以及过参数线特征表示导致的优化求解过程的不稳定性问题；且引入IMU数据与视觉点线特征紧耦合的机制，能克服纯视觉在单兵/行人执行任务快速运动、旋转等情况自主定位失效问题。本发明总体上提升了单兵/行人室内自主定位系统的精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112684207A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011491308.2
申请日：2020-12-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种深潜载人潜水器ADCP速度估计与修正算法，包括以下步骤：1)在海面上，利用SINS/GPS组合导航提供载人潜水器在初始时刻的对地速度vb；2)ADCP工作在对流模式中，测量出载人潜水器相对水流的速度利用多次ADCP扫描的重复测量推导出载人潜水器的对地速度vb和水流速度3)下潜至近海底，利用ADCP底跟踪功能获取的载人潜水器的对地速度与重叠的ADCP测量推导出载人潜水器的对地速度的误差，提出一种对各深度单元层中载人潜水器对地速度和水流速度实现误差修正的方法。本发明解决了下潜过程载人潜水器的对地速度和洋流速度难以估算并且速度误差随时间累计的问题，能够实现深潜载人潜水器下潜/上浮过程中获取对地、洋流速度以及完成误差修正得到可靠准确的速度信息。
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公开(公告)号：CN111595334A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010362870.9
申请日：2020-04-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉点线特征与IMU紧耦合的室内自主定位方法。所述方法通过增加结构化建筑环境中丰富的线特征作为视觉约束能克服仅依赖点特征约束在弱纹理、光线变化剧烈的走廊等区域室内自主定位失效问题；通过增加了点线过滤提取策略和线特征的4参数正交表示进行图优化，能够克服线特征的误匹配问题和不必要的计算量以及过参数线特征表示导致的优化求解过程的不稳定性问题；且引入IMU数据与视觉点线特征紧耦合的机制，能克服纯视觉在单兵/行人执行任务快速运动、旋转等情况自主定位失效问题。本发明总体上提升了单兵/行人室内自主定位系统的精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111024071A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911354552.1
申请日：2019-12-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于GNSS辅助的加速度计和陀螺仪常值漂移估算的导航方法及系统，方法包括以下步骤：1)构建加速度计和陀螺仪常值漂移模型；2)构建线运动机动条件下的惯性系对准的数学模型；3)应用牛顿-拉格朗日迭代法的多元函数求极值的方法进行导航参数辨识；4)利用得到的姿态初始值根据姿态矩阵的链式分解求得当前时刻载体的姿态。本发明能够在GNSS辅助下，实现姿态及惯性仪表的常值估计。
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