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公开(公告)号：CN110533614A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910801451.8
申请日：2019-08-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种结合频域和空域的水下图像增强方法，属于水下数字图像处理领域。本发明包括：读取水下彩色图像，将其转换为灰度图像；自适应选择频率域的去噪程度和空间域的对比度增强程度；将灰度图像利用傅里叶变换转换到频率空间；将频率空间的图像进行消噪；对消噪后的图像进行逆傅里叶变换，转换到空间域；将空间域的图像分割为若干子图像块，对每个子图像块计算其灰度概率密度函数；对概率密度函数重新分配；计算子图像块中每个像素重新分配后的灰度级，得到最终增强后的图像。与现有的技术相比，本发明能很好地去除水下噪声的干扰，同时丰富图像细节特征，并且耗时较少，适用于水下视觉同步定位与建图前的图像预处理。
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公开(公告)号：CN110320520A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910559363.1
申请日：2019-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种测深信息同步定位与建图的鲁棒后端图优化方法，属于水下机器人的水下导航领域。本发明包括：通过多波束声纳和惯性导航系统采集海底地形信息和水下机器人位姿状态记录在子地图中；与历史子地图通过地形匹配检测数据关联；初始化粒子，根据检测到的数据关联与所有历史数据关联更新粒子；对所有粒子通过图优化求解地图并计算适应度函数，根据适应度函数应用粒子群算法更新粒子，并根据粒子群输出结果通过图优化求解并输出地图。本发明可以解决传统图优化方法无法处理的无效数据关联问题，且使用协方差而非简单的有效/无效对数据关联进行判断，计算精度更高。
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公开(公告)号：CN107504974A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710832755.1
申请日：2017-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明的目的在于提供地形分块与地形测点加权的地形匹配定位方法，影响地形匹配定位精度的有两方面的因素：地形的适配性和地形测量误差。对于适配性较大的局部地形区域可以提供较多的地形信息，而测量误差会使局部地形产生畸变，给地形匹配定位带来负面影响。由于适配性和地形的测量误差都是局部地形的特征，为了体现适配性和局部地形测量误差对匹配定位的影响，将地形进行分块并利用适配性对分块子地形图中的节点进行加权，同时在匹配过程中利用分快子地形的残差统计方差估计子地形图的测量误差，并对子地形图中的节点进行加权处理，利用适配性和测量误差得到的权值同时对子地形图中的节点进行加权，通过迭代过程获得最优的地形匹配定位结果。
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公开(公告)号：CN107132521A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710344524.6
申请日：2017-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开的是一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法，主要是一种用于AUV测深数据同步定位与建图(Bathymetric Simultaneous Localization and Mapping,BSLAM)中判断得到的地形匹配结果是否正确的判别方法。该方法只需要输入地形匹配数据和里程计数据，通过不断迭代计算一致性函数实现对地形匹配有效性的判别。在迭代中引入了自检和多窗口方法，其目的分别在于避免陷入局部最优和同时保证全局一致性和局部一致性。本发明的有益效果在于提出的一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法不需要依赖于辅助设备，计算效率高，不会陷入局部最优且能够同时满足局部一致和全局一致性的要求。
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公开(公告)号：CN106908036A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710053868.1
申请日：2017-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C7/00
CPC classification number: G01C7/00
Abstract: 本发明提供一种基于局部偏移的AUV多波束数据构图方法，一是针对每一时刻的多波束地形数据和导航数据，使用前几个时刻的数据对该时刻的多波束数据进行预测，并使用预测值与实际值计算该时刻的似然性；二是将每个时刻的似然性与预设的阈值进行比较，大于阈值的时刻作为存在局部偏移的时刻；三是对所有存在局部偏移的时刻，分别沿AUV载体坐标系x轴正负方向移动一定距离并分别计算步骤一得到的预测值与每个距离对应地形数据的似然性，选择对应似然性最小值的距离作为局部偏移；四是考虑局部偏移对所有时刻的影响，计算新的航迹点位置；五是将所有航迹点连接起来作为新的修正后的路径；六是使用修正后的路径和每一时刻的多波束地形数据重新绘图。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106842209A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710054066.2
申请日：2017-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种多机器人协同水下地形匹配导航系统及方法，包括负责采集数据的机器人1…机器人I…机器人N和主机器人共N+1个机器人；保持多水下机器人(AUV)编队运行，采集多波束声纳数据，记录机器人相对位置信息，结合二者给出待匹配地形。利用概率相关的方法确定与之匹配的地形，进而结合机器人相对位置信息确定水下机器人所在的精确位置。本发明无需GPS、声学基阵的辅助，依靠自身传感器信号与相互通信，进行计算给出精确位置，完成导航。本发明可应用于多水下机器人协同地形匹配导航，且具有较高的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN106767834A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710054012.6
申请日：2017-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供一种基于模糊熵值的AUV水下地形匹配适配区划分方法，一将先验地图划分为若干个栅格；二对每个栅格内的子地图求取其地形熵、地形差异熵、地形标准差；三确定通用于全局地图的地形熵和地形差异熵的权重关系，地形标准差和地形熵权重的隶属度函数和模糊规则；四在每个栅格内的子地图根据其地形标准差，地形熵和地形差异熵的权重关系，地形熵权重的隶属度函数和模糊规则求解该栅格内子地图的适配能力；五是根据上一步得到的子地图适配能力划分适配区域。本发明较为全面的考虑了不同地形下地形熵和地形差异熵对地形适配性影响的大小，能较好的反应某一区域的适配性程度。
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公开(公告)号：CN115035257B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202210488831.2
申请日：2022-05-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于多波束测深技术领域，具体涉及一种应用于水下机器人的海底多波束测深数据压缩存储方法。本发明包括水下机器人通过多波束声呐原始数据获取；根据位姿信息解算海底地形数据；根据地形熵对地形数据进行分块处理；根据先验地形训练结果选择合适的网络架构；将每一块地形都作为训练集使用人工神经网络对其进行回归；训练好的模型代替原始测深数据从而实现数据的压缩。与直接存储三维点云数据相比，本发明仅存少量的模型参数，从而使得消耗的存储空间大大降低，与此同时能够实现快速地实现地形重构。
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公开(公告)号：CN115031733B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202210488829.5
申请日：2022-05-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于水下机器人定位与导航技术领域，具体涉及一种水下机器人多波束测深主动同步定位与建图方法。本发明包括水下机器人主动同步定位与建图策略、回环目标点地形信息评价方法、权衡探索和回环动作的效用方程、以及执行回环动作时的路径规划方法。与传统的水下机器人测深信息同步定位与建图方法相比，本发明通过主动对地形进行有目的性地回溯，平衡了回溯和探索之间的关系，从而使得水下机器人能够更有效的在不依赖母船的情况下获得高精度的位置信息和海底地形图。
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公开(公告)号：CN117073653B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311347470.0
申请日：2023-10-18
Applicant: 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/5691 , G01C19/5776 , G05B13/02
Abstract: 本发明涉及惯性仪表控制技术领域，提供一种基于能量系数的谐振陀螺驱动效率修正方法及系统。该方法包括：获取谐振子两电极的振动电压；根据振动电压分别提取正余弦分量；根据动力学方程对正余弦分量状态解算，获得误差信号；对误差信号进行控制解算，获得回路控制量；根据稳频控制量和切换时序计算获得电极驱动信号的相位信号，进一步计算能量系数；将回路控制量与驻波方位角和切换时序进行合成调制，获得驱动模拟量；根据能量系数对驱动模拟量进行信号缩放，获得驱动信号；将驱动信号施加于两电极完成闭环控制。本发明可以实现驱动效率的实时修正，降低分时驱动额外干扰，提升回路(56)对比文件Zhou Xiao-gang.Application of a NewDenoising Algorithm in HemisphericalResonant Gyro Vibration SignalProcessing《.2017 IEEE 3rd InternationalConference on Control Science and SystemsEngineering》.2017,535-538.Yongmeng Zhang.Electronic Gain ErrorCompensation For Whole- Angle ModeCoriolis Vibrating Gyroscopes With High QFactor《.IEEE Xplore》.2023,1-4.赵小明;李世杨;张悦;来琦;史炯;邓雅冲.抑制耦合干扰的半球谐振陀螺信号分频调制检测方法.中国惯性技术学报.2020,(第01期),100-105.盛平;王寿荣;殷勇.基于锁相解调的硅微谐振陀螺检测电路研究.舰船电子工程.2009,(第03期),66-69.
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