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公开(公告)号：CN115046545B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202210348112.0
申请日：2022-03-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16 , G01C21/20 , G06T7/277 , G06N3/045 , G06N3/0442 , G06N3/0464 , G06N3/0985
Abstract: 本发明公开了一种深度网络与滤波结合的定位方法，步骤一：建议视觉惯性里程计运动学模型；步骤二：将时序上相邻k+1帧图像视频序列输入堆叠网络，组合相邻帧的图像得到k组图像对；步骤三：k组图像对输入CNN‑LSTM‑ATT‑VO网络后输出6‑dof的位姿估计Δx,Δy,Δz,#imgabs0#Δλ,Δψ，其中Δx,Δy,Δz分别为x轴、y轴和z轴平移量，#imgabs1#Δλ,Δψ分别为绕x轴、y轴和z轴旋转量；所述网络依次包括卷积神经网络、CBAM模块、LSTM网络和全连接层；步骤四：通过基于李群的以机器人为中心的Kalman滤波算法进行视觉惯性里程计的融合定位。本发明提高了系统的鲁棒性并提高了协同定位精度，避免了传统EKF算法的不一致性。
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公开(公告)号：CN116929342A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310718292.1
申请日：2023-06-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16 , G01S19/49 , G01S19/40 , G06F16/29 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/048 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种基于双通道的GNSS/INS组合导航辅助方法，进行数据预处理，包括数据归一化、划分数据集、将一维序列信息转换为三维张量信息，将数据输送给双通道LSTM‑GRU模型，令双通道中的模型同时进行训练和预测，两个通道的模型采取同样的模型结构，不同的模型参数，每个通道中的模型均包括LSTM模块、GRU模块，双通道各自单独输出经、纬度增量信息，最后分别对预测结果进行数据积分处理，进而输出GNSS预测轨迹。本发明训练效率更高且保留了模型对历史信息有选择地保留和利用的能力，在辅助GNSS/INS组合导航系统方法中，本发明更具针对性地对经、纬度信息进行预测，令经、纬度信息的预测效果达到最佳。
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公开(公告)号：CN116907481A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310718114.9
申请日：2023-06-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16 , G01S19/49 , G01S19/40 , G06F16/29 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/048 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种基于双通道的GNSS/INS组合导航辅助方法，采集数据后，进行数据预处理，包括数据归一化、划分数据集、将一维序列信息转换为三维张量信息，将数据输送给双通道CNN‑Residual‑LSTM模型，令双通道中的模型同时进行训练和预测，两个通道的模型采取同样的模型结构，不同的模型参数，每个通道中的模型均包括CNN模块、Residual‑LSTM模块，双通道各自单独输出经、纬度增量信息，最后分别对预测结果进行数据积分处理，进而输出GNSS预测轨迹，达到GNSS失效时，利用模型辅助组合导航系统的目的。在辅助GNSS/INS组合导航系统方法中，本发明更具针对性地对经、纬度信息进行预测，效果更佳。
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公开(公告)号：CN116164752A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310212907.3
申请日：2023-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁计程仪辅助的船舶组合导航方法，首先根据洋流和量测噪声时变对电磁计程仪测速产生的影响，建立1个固定模型集，包含2个子模型，并通过期望模型扩充的方法去自适应生成1个模型集；其次利用基于平均场理论的变分贝叶斯，对状态向量和量测噪声的协方差矩阵的耦合项进行解耦，并推导出的新的自适应滤波公式；再分别将固定模型集和期望模型集的交互式多模型IMM自适应滤波的结果进行估计融合；最后将融合后的估计结果去修正捷联惯性导航系统解算的姿态、速度和位置。本发明能够消除洋流和量测噪声时变的影响，有效的提高了船舶组合导航的定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114577211A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210191144.4
申请日：2022-02-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法，考虑了海水洋流对AUV定位精度的影响，将东向洋流速度、北向洋流速度引入系统因子图中，参与从AUV的定位计算，提高待定位从AUV定位精度。本发明考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法与忽略洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法，和考虑洋流影响的基于EKF的主从式AUV协同定位方法进行仿真对比。考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法与忽略洋流对AUV定位影响的方法相比，可以有效地提高AUV定位的精度。与考虑洋流影响的基于EKF的主从式AUV协同定位方法相比，由于保留泰勒展开二阶项而获得了更高的定位精度。
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公开(公告)号：CN114088098A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111357833.X
申请日：2021-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供一种用于极区水下航行器数据库辅助导航路径规划方法，包括：获取极区重力值和深度数据，并对部分稀疏区间进行精准性插值；对其进行网格化，构建网格地图，绘制重力和深度等值线；叠加融合重力和深度网格图，并计算每个规定大小网格窗口的可匹配度；将所有格网点分为五类，并将这五类格网点按性质划分区域；设置匹配优先级；建立有向图模型，给所有的有向边加上权值；确定某次极区水下航行器航行路线；根据路径规划算法规划的路径，避开水下冰山等危险航行环境，并在航行过程中通过匹配算法，使用数据库导航辅助惯性导航，抑制惯导系统长时间使用误差累积效应，使得极区水下航行器安全、快速、精准的到达目标点。
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公开(公告)号：CN113175926A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110428645.5
申请日：2021-04-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于运动状态监测的自适应水平姿态测量方法，基于新建立的状态空间模型，将水平姿态角作为状态变量，补偿随机常值零偏的角速度增量Δωb作为系统方程的控制输入，补偿随机常值零偏的比力fb作为量测量，同时对载体机动状态的判断条件进行改善，综合利用MEMS‑IMU输出的加速度信息和角速度信息对载体机动信息进行判断判断，实现对滤波器量测噪声阵的自动调整，有效降低了载体机动对水平姿态解算的影响。该方法对载体机动状态无特殊要求，能够在无外界信息辅助的情况下，保证系统在不同运动状态下具有较高的姿态测量精度。
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公开(公告)号：CN112504275A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011276612.5
申请日：2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于级联卡尔曼滤波算法的水面舰船水平姿态测量方法，完成初始对准后，利用实时采集三个轴上陀螺的输出信号和加速度计的输出信号进行捷联惯性导航解算；将GPS给出的位置信息作为量测，利用间接法卡尔曼滤波对实时解算的导航参数进行校正；利用校正的导航参数对运载体机动引起的线加速度和哥氏加速度进行补偿；利用互补滤波获得的陀螺积分误差作为量测量，再次利用卡尔曼滤波对已经校正过的捷联惯性导航解算的水平姿态信息进行校正，获得更高的测量精度。该方法有效利用加速度计的低频高精度特性，对陀螺仪进行不断修正，使水平姿态保持较高精度输出，保证系统在不同运动状态下具有较高的姿态测量精度，有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN106979776B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201710284597.0
申请日：2017-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供一种基于西格玛德尔塔调制的光纤陀螺数字闭环控制方法，在光纤陀螺检测角运动输出光相位信号后，进行偏执调制和相位调制；再进行光电转换，得到电信号；进行前置放大，得到放大后的信号；进行A/D转换，得到数字电信号；进行信号解调，得到解调信号；通过西格玛德尔塔控制器，得到二进制比特流序列和反馈信号；二进制比特流序列经过数字滤波得到转速结果；反馈信号经过反馈回路得到相位调制信号。通过设计西格玛德尔塔控制器抑制了极小量级光相位信号的量化死区非线性，提升了信号的信噪比，结合反馈回路实现了有效的光纤陀螺数字闭环控制，可提升光纤陀螺检测角运动的精度。
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