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公开(公告)号：CN101943585A
公开(公告)日：2011-01-12
申请号：CN201010215400.6
申请日：2010-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于CCD星敏感器的标定方法。(1)采集CCD星敏感器的输出：CCD星敏感器的坐标系相对于i系之间的姿态信息(2)采集当地位置信息，得到地球坐标系e系相对于导航坐标系n系的转换矩阵(3)求解e系相对于i系之间的转换矩阵(4)通过(1)、(2)、(3)步骤中所给出的信息，解算得到姿态矩阵；(5)将步骤(4)中得到的姿态矩阵经过换算得到失准角，将其作为观测方程，代入卡尔曼滤波器进行滤波估计；(6)通过步骤(5)估计出陀螺的常值漂移和加速度计零偏。本发明的方法，短时间内可以达到稳定的标定结果。不需要进行任何机动措施，便可以估计出陀螺常值漂移和加速度计零偏。
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公开(公告)号：CN101943584A
公开(公告)日：2011-01-12
申请号：CN201010215336.1
申请日：2010-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于CCD星敏感器的对准方法。(1)采集CCD星敏感器的输出；(2)采集提供当地位置信息的设备信息，得到地球坐标系即e系相对于导航坐标系即n系的转换矩阵所述位置信息包括经度和纬度；(3)求解地球坐标系即e系相对于i系之间的转换矩阵(4)通过(1)、(2)、(3)所给出的信息，解算得到姿态矩阵，解算出姿态信息。本方法是一种依靠误差不随着时间的推移而发散的姿态传感器进行的初始对准，各类误差源确定，误差值不变，短时间内可以达到稳定的对准结果。
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公开(公告)号：CN101881620A
公开(公告)日：2010-11-10
申请号：CN201010209309.3
申请日：2010-06-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于光纤陀螺惯性测量系统的船舶横纵荡信息测量方法。实时采集光纤陀螺和加速度计的输出信号，得到船舶实时姿态信息，从而构成载体坐标系与地理坐标系的关系矩阵，由船舶的主航向角得到载体坐标系与半固定坐标系之间的转换矩阵，利用输出信号得到地理坐标系上第n个采样点时船舶实时速度信息，通过坐标转化得到半固定坐标系x轴和y轴上第n个采样点时的速度信息，将上述速度信息进行积分，得到半固定坐标系下第n个采样点时总的位移量以及半固定坐标系下x轴上总的位移量，对上述位移量进行滤波，得到船舶的纵荡信息和横荡信息。本发明不仅增加了原有惯性测量系统功能，同时可以提高系统的导航参数测量精度。
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公开(公告)号：CN101881619A
公开(公告)日：2010-11-10
申请号：CN201010209283.2
申请日：2010-06-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于姿态测量的船用捷联惯导与天文定位方法。(1)在捷联惯导系统初始对准完毕以后，采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计的输出数据；(2)采集CCD星敏感器的输出，即CCD星敏感器的坐标系相对于惯性坐标系即i系之间的姿态信息；(3)采集惯导系统连续输出的姿态矩阵；(4)求解地球坐标系即e系相对于i系之间的转换矩阵；(5)通过(1)、(2)、(3)、(4)所得到的信息，解算得到位置矩阵，根据位置矩阵解算出位置信息。本发明是无积累的导航定位算法；定位精度高。
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公开(公告)号：CN101666651A
公开(公告)日：2010-03-10
申请号：CN200910073041.2
申请日：2009-10-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种激光陀螺捷联系统的导航计算机。是由FPGA主芯片内的数据采集模块、导航解算模块、包括串口和USB的接口通信模块和SD卡数据存储模块，辅以电源电路、配置电路组成的；电源模块提供工作电源，激光陀螺的输出信号经过FPGA内部的数据采集模块进行采集，送至FPGA内部的导航解算模块，在导航解算模块中运行导航解算程序，解算后的导航信息通过接口通信模块上传给PC和其他外设，导航信息通过SD卡进行实时存储。该发明使得导航计算机的各项功能得以在一片FPGA上实现，这样不但提高了导航计算机的灵活性，缩短了开发周期，而且减少了芯片数目，使得导航计算机的体积、功耗和成本显著减小，为实现导航系统的小型化、单芯片化奠定了基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101650186A
公开(公告)日：2010-02-17
申请号：CN200910072955.7
申请日：2009-09-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种对舰船甲板静态变形角进行测量的方法。(1)获取中心惯导系统输出姿态、位置、速度信息；(2)利用舰船中心捷联惯导系统的导航信息，将中心惯导系统的姿态信息数据复制到当地甲板局部惯导，利用所述姿态数据数据建立计算当地甲板局部惯导载体坐标系s和导航坐标系n之间的转换矩阵，即初始捷联矩阵Cns；(3)建立以两套惯导系统失准角误差和当地甲板静态变形角误差为状态变量的卡尔曼滤波状态方程，以两者姿态差为量测量的量测方程，通过卡尔曼滤波估计出甲板静态变形角。本发明的方法不需要特殊改变安装结构；具有很好的可靠性；更具有实用性。
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公开(公告)号：CN101514899A
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200910071733.3
申请日：2009-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于单轴旋转的光纤陀螺捷联惯性导航系统误差抑制方法。确定载体的初始位置参数；采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据；对加速度计的输出与重力加速度的关系以及陀螺仪输出与地球自转角速率的关系确定载体的姿态信息并完成系统的初始对准；惯性测量单元坐标系绕载体坐标系oyb轴正向旋转45度并确定两坐标系之间的初始相对位置；IMU绕载体坐标系方位轴ozb正向以角速度ω＝6°/s连续转动；将IMU旋转后光纤陀螺仪和石英加速度计生成的数据转换到载体坐标系下，得到惯性器件常值偏差的调制形式；利用光纤陀螺的输出值ωibb对捷联矩阵Tbn进行更新；计算IMU旋转调制后载体的速度和位置；本发明将三轴方向上的惯性器件常值偏差进行调制，提高导航定位精度。
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公开(公告)号：CN101290326A
公开(公告)日：2008-10-22
申请号：CN200810064715.8
申请日：2008-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种石英挠性加速度计测量组件的参数辨识标定方法。本发明的技术方案通过控制三轴位置速率转台到不同的位置来激励出石英挠性加速度计测量组件的静态误差，通过控制三轴位置速率转台以不同的速率转动激励出石英挠性加速度计测量组件的动态误差，并应用Kalman滤波器辨识出石英挠性加速度计测量组件的误差模型参数，最后利用所辨识的参数确定石英挠性加速度计测量组件的误差模型。本发明提供的技术方案对于提高石英挠性加速度计测量组件的标定精度，从而提高装配有石英挠性加速度计测量组件的捷联惯性导航系统的精度有着积极意义。
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公开(公告)号：CN101187562A
公开(公告)日：2008-05-28
申请号：CN200710144849.6
申请日：2007-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种船用光纤陀螺捷联系统初始姿态确定方法。包括(1)对SINS进行预热准备；(2)SINS预热准备完后，调整SINS进入初始对准的粗对准阶段，采集船用陀螺仪输出和加速度计输出，通过粗对准结束后得到的粗略的初始捷联姿态矩阵计算地理坐标系和真实地理坐标系之间的三个误差失准角φxn、φyn和φzn，当三个误差失准角小于10度时转入精对准步骤、否则重新进行粗对准；(3)精对准，在粗对准的基础上，继续采集船用陀螺仪输出和加速度计输出，采用线性二次型LQ最优控制技术，得到精对准过程中所需要的最佳修正控制角速度。本发明既权衡到了时间，又权衡到了对准的精度，该初始姿态求解方案的对准精度与传统方法相当，但对准时间和收敛速度大大提高。
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公开(公告)号：CN101187561A
公开(公告)日：2008-05-28
申请号：CN200710144846.2
申请日：2007-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种适合于光纤陀螺的载体姿态测量方法。包括：通过外部设备确定载体的初始位置参数与初始速度值；光纤陀螺捷联惯性导航系统进行初始对准，确定载体相对导航坐标系的初始姿态，得到姿态四元数的初始值；确定姿态更新周期H＝tm－tm－1；采集光纤陀螺输出的载体相对于惯性坐标系的角速度计算旋转矢量的增量Δφ；通过旋转矢量与四元数的关系，得到姿态更新周期H内姿态更新四元数q(H)；由姿态四元数更新方程更新姿态四元数；计算载体坐标系b系相对于导航坐标系n系的捷联矩阵T；求载体相对导航坐标系的姿态角等步骤。本发明解决了在载体高动态环境或是高频率振动环境中，圆锥效应对于载体姿态测量精度产生影响的问题。
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