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公开(公告)号：CN116678404B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202310675469.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本申请公开了一种基于多重傅里叶线性组合器的舰船升沉测量方法，属于升沉测量领域，包括：通过捷联式惯性导航系统获取载体坐标系下的垂向加速度并对其进行N点快速傅里叶变换，得到海浪涌动的相关频域信息；构建垂速综合滤波器，对垂向加速度进行滤波并得到垂向速度；通过KF‑BMFLC拟合模型对垂向速度进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的垂向速度进行幅相补偿，得到目标垂向速度；构建升沉综合滤波器，对目标垂向速度进行滤波得到升沉位移；通过KF‑BMFLC拟合模型对升沉位移进行拟合，并通过KF‑BMFLC补偿模型对拟合后的升沉位移进行幅相补偿，得到目标升沉位移。适用于需要高精度的测量和控制场景。
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公开(公告)号：CN116972833B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202310575800.5
申请日：2023-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量方法，涉及惯性测量技术领域。提高运载体在机动场景下的水平姿态测量精度，为运载体提供更为准确的水平姿态信息。将载体机动和地球自转角速度等对比力测量的影响建模为一阶马尔可夫模型，将陀螺输出的角速度作为确定性输入、加速度计输出的比力作为量测量，根据最近N个时刻载体的机动状态采用指数渐消记忆加权平均法得到载体的机动向量，利用载体的机动向量对量测噪声进行自适应调节，最后通过增量式卡尔曼滤波的方法削弱了载体机动对水平姿态测量的影响。本发明适用于运动状态下的基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量。
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公开(公告)号：CN116793346B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202310553805.8
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于改进最小二乘的捷联惯性导航多普勒计程仪标定方法、计算机设备及介质，属于组合导航技术领域，解决了传统的最小二乘DVL标定方法缺乏对病态问题的处理，难以获得准确的标定参数的问题，包括：运载体经过对准后进入组合导航模式，经组合导航滤波后进行解算得到更精确的速度；将SINS和GPS组合导航系统解算得到的速度与DVL的速度进行改进最小二乘估计，实现对病态的DVL标定问题的求解。本发明适用于水下导航定位应用场景。
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公开(公告)号：CN112346465B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202011359029.0
申请日：2020-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于欠驱无人船的路径跟踪控制技术领域，具体涉及一种基于IALOS导引律的欠驱无人船自适应模糊控制方法。本发明是一种提高欠驱无人船的路径跟踪精度方法，本发明基于IALOS导引律设计了自适应模糊航向跟踪控制器和自适应模糊速度跟踪控制器，IALOS导引律用于获得期望的艏向角和路径参数更新律，改进的自适应律用于估计时变的侧滑角，模糊系统和自适应技术用于逼近由模型不确定项和未知外界环境干扰构成的总的不确定项，解决了欠驱无人船在模型不确定、未知外界环境干扰、时变侧滑以及时变海流条件下的路径跟踪控制问题。
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公开(公告)号：CN118816891A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410893469.6
申请日：2024-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域，具体涉及一种非完整性约束辅助的SINS/EML组合导航方法、程序、设备及存储介质。本发明利用加速度计和捷联惯性导航系统的测量信息解算船舶的横向加速度，判断船舶的运动状态；对处于直航状态的船舶，利用捷联惯导解算信息和非完整性约束方法充分挖掘电磁计程仪量测信息，将船舶艏艉方向的一维速度扩充至三维后再进行组合导航滤波，提高了电磁计程仪辅助捷联惯性导航系统的精度；对处于机动状态的船舶，根据电磁计程仪测量特性重构量测方程，削弱船舶侧滑对导航精度的影响。本发明无需增加额外的设备，具有一定的工程应用价值，适用于电磁计程仪速度辅助捷联惯性导航技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116793384B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202310553806.2
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于剪枝最小二乘的多普勒计程仪标定方法及装置，涉及组合导航技术领域，解决的技术问题为“如何提供一种在复杂环境下实现准确标定的多普勒计程仪标定方法”，方法包括：构建标定数据集；从所述标定数据集中随机选取多个数据点，作为当前第一子数据集；对当前第一子数据集中的各个数据点进行基于最小二乘估计的标定参数计算，迭代第一子数据集直至第一子数据集的第一方差和不大于对应的第一阈值；迭代第一子数据集及第二阈值直至所述第三子数据集的最小第三方差和大于所述第二阈值；将上述步骤重复执行预设次数，选择其中最小的第二阈值所对应的最小二乘估计标定参数；该方法利用剪枝最小二乘估计的高崩溃点特性，获得更准确的标定结果。
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公开(公告)号：CN116972833A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310575800.5
申请日：2023-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量方法，涉及惯性测量技术领域。提高运载体在机动场景下的水平姿态测量精度，为运载体提供更为准确的水平姿态信息。将载体机动和地球自转角速度等对比力测量的影响建模为一阶马尔可夫模型，将陀螺输出的角速度作为确定性输入、加速度计输出的比力作为量测量，根据最近N个时刻载体的机动状态采用指数渐消记忆加权平均法得到载体的机动向量，利用载体的机动向量对量测噪声进行自适应调节，最后通过增量式卡尔曼滤波的方法削弱了载体机动对水平姿态测量的影响。本发明适用于运动状态下的基于自适应增量式卡尔曼滤波的水平姿态测量。
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公开(公告)号：CN112591038A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011484573.8
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B63B79/20
Abstract: 本发明属于非线性系统的动力定位船状态估计技术领域，具体涉及一种模型参数不确定下动力定位船非线性状态估计方法。本发明根据初始条件下动力定位船的北向位置、东向位置和艏向角，将动力定位船的三自由度离散时间状态空间模型转化为模型参数不确定的非线性系统模型，进而计算动力定位船的状态矢量估计值。本发明克服了非线性系统必须连续可微的条件，且不需要计算系统的Jacobi矩阵，既保持了鲁棒性，又由于容积规则的引入使得状态预测和协方差预测的精度得到了进一步提高。
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公开(公告)号：CN112560681A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011484542.2
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06K9/00 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/10
Abstract: 本发明属于非线性系统的动力定位船状态估计技术领域，具体涉及一种乘性噪声下动力定位船非线性状态估计方法。本发明根据动力定位船的乘性状态噪声和传感器系统的乘性测量噪声，计算传感器系统的预测误差互协方差和对动力定位船的状态增益，最后得到传感器系统在对动力定位船的状态矢量估计值。本发明针对具有乘性噪声干扰的动力定位船单传感器系统，考虑了系统加性互相关噪声的影响，通过计算系统在乘性噪声和相关加性噪声下最优平滑边界层，进而完成在乘性噪声下对动力定位船非线性状态的估计。本发明使对动力定位船非线性状态的估计结果得到改善，提高了估计精度。
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公开(公告)号：CN105807614B
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201610168483.5
申请日：2016-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供的是一种利用气垫船执行机构实现的航向广义切换控制方法。(1)外层广义监督器监督气垫船控制系统的模拟量信号，并对所述模拟量信号进行分级量化；(2)对不同环境和船体姿态信息下制定出控制类，在每个控制类内层又包括操纵面协调控制的控制方案组合；(3)通过分级量化得到相应激活权值的输出，即信号yj，激活响应的第j个控制类，并根据期望输出信号和实际输出信号的偏差大小，对外层连接权值进行更新；(4)控制类内部通过滞留切换逻辑执行对应的多操纵面协调控制方案，并对控制方案进行实时更新。本发明较普通控制方法更加有效，使气垫船的回转更加稳定和快速。
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