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公开(公告)号：CN118777976A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410761211.0
申请日：2024-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种分布式阵列DOA估计方法与系统，通过将传统冠状病毒群体免疫搜索机制与量子计算理论结合，设计了一种量子冠状病毒群体免疫搜索机制，利用复Givens旋转变换降低计算量，在给出的搜索范围内对目标函数寻优，利用设计的量子冠状病毒群体免疫搜索机制在该范围之内搜索目标函数的最优解及其对应的最优矩阵，实现盲源分离。然后将构建的部分校正阵列多观测信号输入到新的盲源分离算法中，实现子阵间相位偏差的恢复。最后在子阵间相位偏差被恢复的情况下，引入Root‑Music算法实现在低信噪比且小快拍数情况下的分布式阵列高精度测向。在小快拍数、低信噪比且多目标情况下仍可以实现有效的误差校正和DOA估计，具有收敛速度快、精度高、性能稳定等优势。
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公开(公告)号：CN117807890A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410067852.6
申请日：2024-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/241 , G06N3/0464 , G06F18/213
Abstract: 本发明公开了基于神经网络的水下无人航行器舵面故障诊断方法，包括：获取待诊断舵面数据；将所述待诊断舵面数据输入到神经网络模型，获取输出结果，完成所述水下无人航行器舵面故障诊断，所述神经网络模型通过训练集进行训练，所述训练集为预设个故障特征明显的内禀模式函数分量。本发明通过对水下无人航行器舵面的结构形式进行分析，构建出舵面的仿真模型；在对常见的舵面故障数学分析的基础上，获取相应的响应信号；将采集到的正常及故障状态下的舵面响应信号进行经验模态优化分解；选取优化分解后IMF分量，创建并合理划分数据集；进一步地进行卷积网络的结构设计、训练与优化，极大提高了该网络的故障分类测试精度，增加了系统鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115307631A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211060602.7
申请日：2022-08-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域，具体涉及一种基于地球坐标系和右群状态误差定义的SINS/USBL组合导航方法。本发明利用地球坐标系下的机械编排，使得导航系统具备无切换全球导航能力；利用李群理论定义新的误差并推导相应的误差模型，使得在较大的初始失准角的情况下，采用线性模型和线性滤波器就可以对大初始导航误差进行准确估计，并且在任意载体机动条件下都可以保证姿态误差、速度误差和位置误差的可观测性。本发明通过建立虚拟观测方程来解决在大初始失准角条件下，由于USBL的数据更新频率低而导致的严重降低收敛速度及估计精度的问题。
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公开(公告)号：CN113111890B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110377750.0
申请日：2021-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于水天线的远距离水面红外目标快速跟踪方法，能借助水面图像中水天线的特点规划出目标在整幅图像中可能存在的区域，然后在该区域内提取出候选的目标，最终通过滤波器模板与候选目标的匹配定位到跟踪的目标。通过相邻帧水面目标在图像中移动的距离，求取当前状态下目标的移动速度，再综合考虑水面目标的速度和尺度得到模型更新率的关系式。本发明设计改进了确定目标搜索区域的方法，使得搜索区域确定在水天线区域内，缩小了搜索区域范围，加快了目标跟踪速度；通过设计的自适应目标速度与尺度的模型更新方式，使得滤波器模型能够更好的表示目标，提高了跟踪精度。
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公开(公告)号：CN114275128A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111623180.5
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种特殊浮力均衡装置辅助AUV艏部坐底的结构与方法，由蓄电池、深度计、组合天线、浮力调节系统、综合采集与控制系统、测高声纳以及艏部加固结构模块组成；其中浮力调节系统由艏耐压油箱、艉耐压油箱、油囊、阀门组件、电机以及油泵组成，综合采集与控制系统由控制器、惯性导航系统、无线电台以及北斗卫星定位系统组成，可以根据AUV姿态变化调整浮力调节系统并规划下潜轨迹；组合天线由无线电天线、北斗接收天线和升降机构组成，在保证艏部呈流体型结构的前提下，将艏部底部设计成平面，便于坐底时与海底地形的接触，同时对艏部进行结构加固。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111547212B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010490271.5
申请日：2020-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种无动力式快速潜浮AUV的浮力控制方法，通过对AUV水平姿态变为竖直姿态的变化时间t的记录以及AUV竖直姿态下近似匀速运动速度的加权融合计算，对到达目标深度前由竖直姿态变为水平姿态的变化过程给出准确且充足的运动距离；在AUV竖直姿态变为水平姿态的下潜或上浮过程中以及AUV以水平姿态下潜或上浮过程中，采用深度与速度双闭环控制方法对浮力调节机构不断调节，并在此基础上利用非线性扩张状态观测器对下潜或上浮过程中受到的海洋环境干扰进行估计并补偿。本发明在不使用主推进器、辅助推进器和舵等动力推进装置的条件下更加准确地快速下潜或上浮到目标深度。
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公开(公告)号：CN109298630B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201811032937.1
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种无人船用低成本光电吊舱的光学辅助稳像技术，属于智能船舶技术领域。尤其是涉及一种无人船利用光学图像中的显著特征实现对光电吊舱的反馈控制，从而有效提高低成本光电吊舱的稳像性能的技术。针对低成本光电吊舱常常出现的平衡点漂移、稳定精度差的问题，本发明实现了光电吊舱姿态角的附加反馈控制回路，首先，利用光电吊舱中的光学成像设备采集图像，通过检测光学图像中的显著特征计算光电吊舱的角度偏差；然后，将角度偏差作为反馈控制的输入，使光电吊舱姿态角稳定在期望值。本发明能够有效提高低成本光电吊舱的稳像性能。
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公开(公告)号：CN109213179B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201810769809.9
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/04
Abstract: 本发明提供的是一种全海深AUV折线式下潜控制方法。首先在AUV下潜之前，确定在水下布置的水声定位和通信系统的覆盖范围，并确定AUV在到达指定工作深度处能与水声定位和通信系统正常建立连接的安全距离，由此安全距离确定在折线式下潜过程中所允许的沿纵向偏移的最远距离l。在AUV载体下潜过程中纵向运动距离s等于l时，控制AUV转艏180°，使其反向纵倾下潜。待AUV反向纵倾下潜过程中，在s等于l时，再控制AUV转艏180°，使其反向运动。直到AUV到达指定工作深度。本发明将AUV在下潜过程中的水平面运动范围限制在合理范围内，能保证限定AUV水平面运动范围的圆的圆心始终在一条垂线上，具有很好的抗流能力，提高了全海深AUV的安全性。
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公开(公告)号：CN109018278B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201810771539.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63G8/26
Abstract: 本发明提供的是一种适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法及抑制纵倾装置。一：AUV姿态处于垂直稳定状态后释放；二：实时监控AUV所配置的罗经输出的纵倾角和纵倾角加速度；三：当纵倾角小于所设阈值时，继续下潜；四：当纵倾角达到所设阈值时，判断纵倾角加速度是否大于预设角加速度阈值，若大于则不予处理，反之则启动抑制纵倾装置；五：再次检测所述全海深AUV的纵倾角是否小于所设阈值，若小于则停止所述抑制纵倾装置的主动调节，反之，则继续上述步骤四；六：重复上述步骤二至五，直至所述全海深AUV下潜到设定的工作深度。本发明依靠自身的装置根据AUV实时的姿态反馈主动抑制其产生的纵倾，使其近似实现无纵倾下潜。
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公开(公告)号：CN107168344B
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201710347926.1
申请日：2017-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业过程中航路生成方法。包括以下步骤，步骤一：UUV利用传感器采集当前自身信息，UUV接收任务目标点，UUV接收障碍物信息；步骤二：构建栅格地图，根据UUV的几何约束对障碍物进行膨胀处理，表示在相应的栅格地图中；步骤三：根据每个栅格障碍属性将栅格地图分为可行区和不可行区；步骤四：根据障碍物位置误差和UUV导航误差计算可行区S1中每一栅格的潜在危险性步骤五：根据每个栅格的潜在危险性利用逆向A*算法生成航路。本发明能够提高航路精度，提高UUV抵近海底作业安全性与可靠性。
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