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公开(公告)号：CN103063216B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310003852.1
申请日：2013-01-06
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提出了一种基于星像坐标建模的惯性与天文组合导航方法，所述方法根据所观测恒星数的不同，自动实现多恒星观测时的惯性与天文组合，提高了恒星星光量测信息使用的灵活性，在星光构型显著恶化时，输入卡尔曼滤波的观测噪声特性仍保持稳定，提高了高动态飞行中可用导航恒星数量显著减少情况下的导航性能，和未采用本发明的常规惯性与天文组合系统相比，本发明方法星光构型恶化的情况具有更好的适应性，适合工程应用。
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公开(公告)号：CN104764467A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510164884.9
申请日：2015-04-08
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G01C25/00
CPC分类号： G01C25/005
摘要： 本发明公开了一种空天飞行器惯性传感器误差在线自适应标定方法，该方法包括以下步骤：首先建立惯性传感器在空天飞行器高动态飞行过程中的误差模型，包括安装误差、刻度因子误差和随机常值误差；随后建立包含惯性传感器误差参数在内的高阶在线标定滤波状态方程和量测方程；最后在空天飞行器高动态飞行过程中对惯性传感器误差进行在线自适应标定与实时补偿，获得惯性传感器误差补偿校正后的惯性导航系统导航结果。本方法能够在空天飞行器高动态飞行过程中实现对惯性导航系统惯性传感器安装误差、刻度因子误差和随机常值误差的实时标定及补偿，有效提高空天飞行环境下的惯性导航系统性能，适合于工程应用。
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公开(公告)号：CN102914308B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210409895.5
申请日：2012-10-24
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开了一种基于新息正交性的抗野值联邦滤波方法，属于数据处理技术领域。本发明的联邦滤波方法，首先对子滤波器的量测量进行野值识别，然后采用满足新息与残差正交性的矩阵来对出现野值的量测矢量进行重构，有效降低了测量数据野值对滤波精度的影响；并进一步地在主滤波器融合前，根据野值识别结果对子滤波器增益、联邦滤波信息分配进行自适应调整，降低了连续型野值对系统输出稳定性的影响，提升了联邦滤波的滤波精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN102706352B
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201210158839.9
申请日：2012-05-21
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G01C21/30
摘要： 本发明公开一种航空用线状目标的矢量地图匹配导航方法，步骤是：准备地图匹配的基准矢量图和模板矢量图，统一到同一矢量精度级别下，并提取模板矢量图和基准矢量图的夹角特征；依次利用距离约束条件、顺序约束条件和误差约束条件三个约束条件逐步限制可行解空间的大小；对可行解空间的位姿参数解进行聚类，将包含位姿参数解最多的类作为正确的匹配关系，进而计算位姿参数，作为匹配定位结果校正惯性导航系统的误差。此方法可克服现有航空用栅格图像匹配导航方法在空间效率和时间效率上的不足，避免栅格图像匹配存在的数据量大、效率低等问题，并克服小尺度变化对矢量地图的影响，能够完成在具有旋转、平移和小尺度变换下的矢量地图匹配。
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公开(公告)号：CN103256928A
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201310159383.2
申请日：2013-04-28
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种分布式惯性导航系统及其姿态传递对准方法，该系统包括一个主节点和n个子节点构成的网络拓扑结构，主节点包括惯导单元和天文单元，子节点包括惯导单元；前述惯导单元即IMU，其内设置三轴加速度计和陀螺组件，所述天文单元包括星敏感器；各节点之间通过IMU输出端口连接外设的处理器，并以此进行信息共享，星敏感器的输出端也连接外设的处理器。本发明导航系统具有高容错性和强鲁棒性，成本低，能提高惯导系统的性能，实现各低性能的惯导系统与高性能的惯导系统传递对准的效果，传递对准的实时性和准确性高。
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公开(公告)号：CN103245359A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310142701.4
申请日：2013-04-23
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明公开了一种惯性导航系统中惯性传感器固定误差实时标定方法，该方法包括以下步骤：首先建立惯性传感器在飞行器动态飞行过程中的固定性误差模型，固定误差包括安装误差和标度因数误差；在传统的IMU随机误差模型及所建立的固定性误差模型的基础上，随后建立包含惯性传感器固定误差在内的滤波状态方程及位置、速度和姿态线性量测方程；最后在飞行器动态飞行过程中对惯性传感器固定性误差进行实时动态标定与校正，获得惯性传感器固定性误差补偿校正后的惯性导航系统导航结果。本方法能够在飞行器的动态飞行过程中实现对惯性导航系统中惯性传感器安装误差和标度因数误差的标定及校正，有效提高惯性导航系统性能，适合于工程应用。
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公开(公告)号：CN103164857A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201310075019.8
申请日：2013-03-08
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G06T7/00
摘要： 本发明公开了一种近距大偏角圆形目标图像的高效检测方法，其解决了圆形目标距离图像采集设备较近且存在较大偏转角时成像发生严重形变时的检测难题，该方法主要包括：首先对原始图像进行针对性预处理，从复杂背景中粗略分割出圆形目标；其次对预处理图像进行二值形态学闭运算处理，对目标的几何形状特征进行恢复和保持；然后基于特殊的几何约束关系，从双层轮廓提取算法得到的众多轮廓中排除干扰轮廓，筛选出目标的初选轮廓；最后利用目标的细节特征，确认目标轮廓。本发明能够准确识别并检测出近距大偏角的圆形目标，在目标成像区域较大时利用模板匹配提高算法的准确性和效率，实现高效检测。
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公开(公告)号：CN102679999A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210009692.7
申请日：2012-01-13
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公布了一种星敏感器安装误差四位置标定与补偿方法，该方法首先分析了星敏感器输出姿态信息与安装误差之间的耦合关系，建立了星敏感器安装误差角量测模型，得到星敏感器输出的姿态矩阵；然后分析了利用不同横滚角位置标定安装误差的原理，并在此基础上，建立了基于不同横滚角位置的星敏感器安装误差标定模型；最后实现了基于四位置量测信息的三轴星敏感器安装误差标定计算与误差补偿算法。本发明能够实现对星敏感器安装误差的高精度标定，在此基础上进行安装误差的补偿，可有效提高星光天文定姿的精度，对星敏感器的高精度应用具有重要的理论意义和实际参考价值。
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公开(公告)号：CN102519470A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110407694.7
申请日：2011-12-09
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G01C21/24
摘要： 本发明公布了一种多级嵌入式组合导航系统及导航方法，属于组合导航技术领域。该方法包括以下步骤：首先建立了航空机载惯性导航系统惯导误差状态量方程和惯性/卫星组合量测模型，随后定义了嵌入式惯性/卫星组合系统的导航误差状态量并建立惯性/星敏感器组合量测模型；在此基础上，进行了嵌入式惯性/卫星组合系统内部组合导航解算及闭环滤波修正，最后进行外部惯性/星敏感器组合导航解算及开环滤波修正，获得多信息融合导航结果。本方法能够在保留嵌入式惯性/卫星组合系统完整独立集成结构的同时，实现惯性/卫星/天文异步多传感器信息的多级融合和对惯导的分步校正，有效提高综合导航性能，适合工程应用。
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公开(公告)号：CN101216319B
公开(公告)日：2012-01-11
申请号：CN200810019101.8
申请日：2008-01-11
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 一种基于联邦UKF算法的低轨卫星多传感器容错自主导航方法，属卫星自主导航方法。该方法包括：建立直角坐标系的地球卫星轨道动力学方程；建立以星敏感器和红外地球敏感器的输出值为测量量的子系统量测方程；建立以磁强计和雷达高度计的输出值为量测量的子系统量测方程；建立以紫外敏感器的输出值为量测量的子系统量测方程；选择Sigma采样点；建立离散型UKF算法的预测方程和更新方程；各子系统分别独立进行Sigma采样点计算及预测更新和量测更新；根据预测滤波残差判断各子滤波器输出是否有效，如有故障将其隔离，否则将滤波结果输入主滤波器进行信息融合；建立基于UKF算法的无复位联邦UKF滤波方程；按照上述步骤，输出为地球卫星状态估计值及方差矩阵P。
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