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公开(公告)号：CN109000639A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810574982.3
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下地磁辅助导航领域，具体涉及到乘性误差四元数地磁张量场辅助陀螺的姿态估计方法及装置。以误差四元数、陀螺比例因子误差以及陀螺常值偏置误差建立姿态估计装置的状态方程，捷联于运载体的矢量磁力计组，测量载体系下地磁张量场的5个独立分量；将其与载体系下地磁张量场独立分量的测量值作差，得到地磁张量场独立分量差值。利用卡尔曼滤波器进行估计与补偿，得到姿态四元数、陀螺比例因子及常值偏置的估计值；由姿态四元数确定运载体姿态。采用乘性误差四元数作为姿态估计变量，克服了状态协方差阵的奇异性问题；以地磁张量场独立分量差值为观测量，消减地磁背景场矢量方向对姿态估计器系统观测的影响。
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公开(公告)号：CN105319537B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201510677010.3
申请日：2015-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/36
Abstract: 本发明提供的是一种基于空间相关性的航海雷达同频干扰抑制方法。加载空间海域杂波连续图像，并同步记录图像采样点数、总线数、方位数、显示方式；利用空间域中雷达图像信号间的相关性，对相邻存储线进行相关系数计算；分类统计信号线与噪声线的相关系数直方图，绘出相应的概率密度曲线，利用固定门限的方法确定检测阈值，通过检测阈值判定噪声线与信号线；对检测出的噪声线采用临近线替代法进行修复。本发明针对同频干扰在雷达图像上主要表现为沿径向方向呈射线状噪声的分布特点，利用海杂波空间相关性进行噪声检测，并对雷达原始图像进行噪声预处理，滤除同频干扰提高海浪参数反演的精度。
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公开(公告)号：CN104567871A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510016501.3
申请日：2015-01-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/08 , G01C21/18 , G01C21/20
Abstract: 本发明属于水下地磁辅助导航领域，具体涉及到一种基于地磁梯度张量的四元数卡尔曼滤波姿态估计方法。本发明包括：设定初始参数值；采集载体运动过程中陀螺及磁强计的输出数据作为量测量；测量地理系下地磁梯度张量；测量载体系下地磁梯度张量；进行状态更新；估计k时刻的状态；估计k时刻的状态。本发明提出的一种基于地磁梯度张量的Cubature卡尔曼滤波姿态估计方法对姿态角的估计精度比传统Cubature卡尔曼滤波算法高出数倍，而且通过三轴磁通门磁强计测量获取量测值yk的方法具有价格低廉的潜在优势。
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公开(公告)号：CN104156629A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410448618.4
申请日：2014-09-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: Y02A90/18
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于相对辐射校正的导航雷达图像反演海面风向方法，包含导航雷达图像序列采集、导航雷达图像预处理、导航雷达图像相对辐射较正和海面风向反演四个部分。本发明在应用风条纹反演风向中增添导航雷达图像相对辐射校正环节，有效消除了导航雷达回波强度径向衰减对风向反演造成的影响。导航雷达图像相对辐射校正采用一种自适应拉格朗日最小二乘分段拟合校正法，既保证校正后不会破坏海杂波图像特征，又提高了工程的适用性。
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公开(公告)号：CN104062689A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410277399.8
申请日：2014-06-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V7/12
Abstract: 本发明属于无源导航领域，具体涉及到一种长周期垂直隔振的海洋重力敏感器。长周期垂直隔振的海洋重力敏感器，包括主测量弹簧、质量块、两根拉丝、摆杆、细杆、六根长拉丝、圆筒支撑框架、检验质量块、两对电容极板、附加质量块、扭转弹簧，主测量弹簧采用直立悬挂方式，上端与质量块相连，质量块两侧对称连接两根拉丝，两根拉丝的另一端连在摆杆上端五分之一处；主测量弹簧下端与细杆相连，所述的细杆上端三分之一处对称连接六根拉丝，拉丝的另一端与圆筒支架上沿的六个均分处相连。本发明从重力敏感单元内部结构上抑制垂直干扰加速度的影响，减小重力测量的滞后效应；圆筒形支架抑制水平加速度对主测量弹簧的影响；装置易于小型化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103630139A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310692189.0
申请日：2013-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20 , G01C21/08 , G01C21/165
Abstract: 本发明属于水下地磁辅助导航领域，具体涉及一种基于地磁梯度张量测量的水下载体全姿态确定方法。本发明包括：在载体系下建立三维直角坐标系得到磁梯度张量的5个分量；从预先存储的地磁梯度张量数据库中提取地理系下地磁梯度张量的5个独立分量；代入关于q0、q1、q2和q3的非线性方程组；四元数和代入载体系与地理系的变换矩阵，得到俯仰角θ的估计值。本发明提出的基于地磁异常反演的水下载体定位技术具有成本低、灵敏度高、抗干扰能力强及无积累误差等特性，解决单个磁强计无法依赖地磁场自主定姿的问题，为水下载体姿态估计提供一种自主的、隐蔽的途径。
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公开(公告)号：CN101504302B
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN200910071575.1
申请日：2009-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开一种收发一体式线阵CCD光学液位测量方法及测量装置。由密闭于L形箱体中的点光源、线阵CCD及其处理电路构成液位测量装置，将该测量装置半浸于待测液体中，线阵CCD的感光面与液体直接接触，且由CCD像素组成的像敏线与被测液面垂直，点光源固定于L形密封箱体中CCD传感单元的下方，并稍有探出，由浸润效应形成的曲面使CCD采集到的光强信号发生突变；通过分析线阵CCD芯片测得的光强信号的突变位置确定液位。该测量方法获得的液面特征非常明显，是一种无需光学成像透镜的光学液位测量方法，具有精度受液体温度变化和浓度变化的影响极小、收发一体、结构简单、易于布放、可在腐蚀性等恶劣工业环境下工作等优点。
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公开(公告)号：CN100570291C
公开(公告)日：2009-12-16
申请号：CN200810063824.8
申请日：2008-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H1/10
Abstract: 本发明提供的是一种高速线阵CCD扭振测量方法。在被测轴上布设一条螺旋标记线，将被测轴上的螺旋标记线作为高速线阵CCD摄像机的被摄物，调整线阵CCD摄像机的扫描线与被测轴平行；当轴转动时，用高速线阵CCD摄像机拍摄被摄物，在高速线阵CCD摄像机的成像线上形成一个或多个斑点移动；通过适当的信息提取方法得到轴上各截面的扭振状态，同时还能获得轴上的各处的扭转力矩。本发明只需在被测轴上标出一条螺旋线，而螺旋标记线的平面展开为直线，非接触方式测量，所以便于实施；图像信号相对简单，是一个开关量，即只需判定成像斑点的位置即可，对光强或灰度不敏感，因而对光源要求不高，保证了测量精度；同时通过斑点运动状态还可估算扭转力矩。
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公开(公告)号：CN110596625B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201910660398.4
申请日：2019-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种三维亥姆霍兹线圈磁场最优编排标定法，建立三轴磁强计输出与待测磁场之间的差分线性方程组；采用人群搜索算法以系数矩阵的条件数为优化目标函数；并依次产生磁场最优编排值，待稳定后记录共有三组阵列中的每一个三轴磁强计输出，并与线圈不通电时的输出作差构建差分方程组，得到三轴磁强计的轴向比例因子和轴间耦合系数；旋转阵列，分别记录这两次旋转时每一个三轴磁强计的输出，将这两次输出求均值得到每一个三轴磁强计的零偏。本发明不仅能标定出轴间强耦合三轴磁强计阵列的轴向比例因子、轴间耦合系数及零偏，而且算法简单快速、标定精度高、效率高、流程简便，阵列无需全姿态空间转动，消除了零偏和恒定背景磁场的影响。
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公开(公告)号：CN107632964B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201710795560.4
申请日：2017-09-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种平面地磁异常场向下延拓递归余弦变换法，属于地磁位场数据处理领域。具体步骤为：平面地磁异常场测量数据的预处理；平面地磁异常场测量数据的网格化处理；利用递归余弦变换计算平面地磁异常场的余弦变换波谱；根据向下延拓精度的要求设定一个小量ε，选取阻尼因子α的值；由观测面余弦变换波谱和平面地磁异常场向下延拓的补偿因子直接计算延拓平面地磁异常场场的波谱；对波谱进行行向和列向的一维递归反余弦变，得到延拓值。仅需一步波谱变换和反变换能稳定地进行地磁异常场的大距离向下延拓，减少了向下延拓算法的计算量；递归算法计算量小；提高了平面地磁异常场一步波数域补偿的大距离向下延拓的精度。
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