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科创天地 智能学院第5期“科创展台”——《多传感融合无人艇自主导航与协同作业系统》

发布者:校团委   作者:  发布时间:2026-01-28    浏览次数:10

项目介绍:

在卫星导航与无线通信深度融合的智能化时代,通信导航模块已成为智能装备、无人系统与物联网应用的关键基础单元。然而,在城市峡谷、地下空间及复杂电磁环境中,传统简易模块普遍面临信号衰减、定位失准、通信不稳定等问题,严重制约其实际应用效果。

本项目聚焦通信导航模块在复杂环境下的性能优化问题,围绕“信号增强—定位优化—系统集成”三大核心方向,开展通信与导航一体化设计研究。项目通过引入自适应信号处理方法、多源数据融合定位算法与模块化硬件架构设计,在保证低功耗与低成本的前提下,显著提升模块在复杂场景下的定位精度、通信可靠性与环境适应能力,为智能终端与无人装备提供更加稳定、高效的技术支撑。

研究背景及意义

随着北斗系统全面建成与智能化应用快速发展,通信导航模块被广泛应用于智能交通、无人系统、智慧终端等领域。但现有低成本模块多采用传统接收与解算架构,在多径效应显著、信号遮挡严重的环境中,易出现信号捕获困难、定位精度下降甚至链路中断等问题,难以满足实际应用需求。

针对上述痛点,本项目立足通信与导航技术交叉融合前沿,系统分析复杂信道环境下模块性能退化机理,从算法与硬件协同优化入手,探索低功耗、高可靠、强适应性的通信导航模块优化新路径。项目成果不仅可服务于消费级定位终端、智能穿戴设备等民用场景,也为通信导航一体化技术研究与复合型工程人才培养提供重要实践支撑,具有显著的工程应用价值与科创育人意义。

项目创新点

 ①多频段融合信号增强技术

提出基于多频段融合的信号增强方法,通过动态调整接收频段权重,有效抑制多径干扰与噪声影响,显著提升复杂环境下微弱信号的捕获能力。

 ②轻量级多源融合定位算法

设计融合惯性导航短期预测能力与卫星导航长期精度优势的轻量级定位解算算法,实现动态场景下的快速收敛与精准定位,在保证性能的同时降低系统计算负担。

 ③模块化低功耗硬件架构设计

采用模块化硬件设计思路,优化电路布局与电源管理策略,在实现高性能集成的同时有效降低整体功耗,延长设备续航时间,提升模块工程实用性。

团队介绍

项目由哈尔滨工程大学智能科学与工程学院本科生团队完成,团队成员来自探测制导与控制技术、测控技术与仪器等专业,具备扎实的理论基础与良好的工程实践能力。

在项目推进过程中,团队依托智能学院科研平台,在导师的专业指导下,完成了从方案论证、算法设计到硬件实现与系统测试的完整研发流程。团队坚持“以问题为导向、以应用为目标”,在实践中不断打磨技术方案,展现了新时代工学子良好的科研素养与创新精神。