捷联惯性导航系统快速阻尼方法

    公开(公告)号:CN102853833B

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201210110895.5

    申请日:2012-04-16

    Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯性导航系统快速阻尼方法。步骤一:捷联惯导系统进行预热准备;步骤二:捷联惯导系统进行初始对准;步骤三:进行正向姿态矩阵更新;步骤四:进行正向速度更新;步骤五:进行正向位置更新;步骤六:对上述数据完成存储,进行姿态矩阵、速度、位置的重新初值赋值,进行惯导系统逆向解算;步骤七:进行逆向姿态矩阵更新;步骤八:进行逆向速度更新;步骤九:进行逆向位置更新;步骤十:重新对姿态矩阵、速度、位置进行初值赋值,并重复步骤三至步骤九。本发明充分利用捷联惯性导航系统的“数学平台”多样性的特点,引入可逆算法,最终实现了捷联惯性导航系统系统误差的快速收敛。本发明的方法可用于船用捷联惯导系统的导航误差抑制领域。

    一种提高基于MEMS陀螺的无人艇协同导航定位精度的方法

    公开(公告)号:CN103968842A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201410216171.8

    申请日:2014-05-21

    CPC classification number: G01C21/203

    Abstract: 本发明涉及一种用于微机电系统陀螺误差快速补偿的提高基于MEMS陀螺的无人艇协同导航定位精度的方法。本发明包括:建立正向滤波模型;存储正向滤波数据;逆向滤波系统模型建立;建立逆向滤波量测模型;利用建立的系统模型和量测模型;正向滤波。本发明将MEMS陀螺测量航向的误差也扩充成为了状态向量,使得滤波过程中能够更有效地补偿MEMS陀螺的误差。逆向滤波在协同导航模型中操作简单,易于实现,只需要改变速度v的符号并反向利用正向滤波时存储的数据,包括从艇航推得到的位置和主从艇的距离。由于逆向滤波可以反复利用一小段已经存储的数据,不需要采集更多的数据,从而显著提高了滤波估计的速度,而计算机计算速度较快。

    一种多无人艇协同导航条件下陀螺漂移的滤波方法

    公开(公告)号:CN103697892A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310725949.3

    申请日:2013-12-26

    CPC classification number: G01C21/20

    Abstract: 本发明公开了一种多无人艇协同导航条件下陀螺漂移的滤波方法,该滤波方法为:装有高精度惯导设备的两艘主艇交替向从艇发送加有时间戳的水声测距信号,从艇利用多普勒测速仪测得的速度和MEMS陀螺测得的航向进行航迹推算,并通过水声信号发送和接收的时间差乘以声速计算主从艇的距离,使用EKF算法对从艇的位置进行更新和修正,估计并补偿陀螺漂移。本发明采用扩展卡尔曼滤波方法对自身的航迹推位进行修正,估计并补偿MEMS陀螺初始航向偏差和漂移,提高了定位精度;为了提高可观测性,考虑两艘主艇交替向从艇发送测距信息,采用同一个状态先估计初始航向偏差,再彻底消除航向偏差并估计陀螺漂移,收到了很好滤波效果。

    一种基于激光跟踪仪的传递对准的验证方法

    公开(公告)号:CN103674068A

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201310699913.2

    申请日:2013-12-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光跟踪仪的传递对准的验证方法,该基于激光跟踪仪的传递对准的验证方法包括以下步骤:通过控制台、潜艇运动模拟器和精度评估系统搭建验证系统;试验系统正确组装,运行试验系统并进行数据采集,然后依次完成主惯导初始对准和传递对准,最后使用激光跟踪仪完成传递对准精度的评估;将主惯导系统和子惯导系统安装在高精度三轴转台的机械底板上,建立一个参考基准;使用基于激光跟踪仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估。本发明采用激光跟踪仪,提高了采集数据的速度、精度,提高了工作效率。此外,本发明的方法具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便的显著优点。

    一种基于水声通信延迟的主从式多UUV协同定位方法

    公开(公告)号:CN103336267A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310275454.5

    申请日:2013-07-02

    Abstract: 一种基于水声通信延迟的主从式多UUV协同定位方法,涉及一种协同定位方法。它解决了现有主从式多UUV协同定位系统的定位误差大的问题。其方法:主、从UUV进行时钟同步准备,主UUV通过水声测距测量主、从UUV之间的距离;主UUV通过水声设备向从UUV发送自身的定位信息、间距信息以及信息发送时刻的时间戳;从UUV接收到主UUV水声信息后计算本次水声通信的延迟时长,建立协同定位系统的状态方程;从UUV利用系统状态转移矩阵,建立协同定位系统量测方程;利用系统量测方程,完成协同定位系统量测更新;利用系统状态方程,完成协同定位系统状态更新;从UUV对状态估计误差进行补偿。本发明适用于主从式多UUV协同定位。

    捷联惯性导航系统快速阻尼方法

    公开(公告)号:CN102853833A

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201210110895.5

    申请日:2012-04-16

    Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯性导航系统快速阻尼方法。步骤一:捷联惯导系统进行预热准备;步骤二:捷联惯导系统进行初始对准;步骤三:进行正向姿态矩阵更新;步骤四:进行正向速度更新;步骤五:进行正向位置更新;步骤六:对上述数据完成存储,进行姿态矩阵、速度、位置的重新初值赋值,进行惯导系统逆向解算;步骤七:进行逆向姿态矩阵更新;步骤八:进行逆向速度更新;步骤九:进行逆向位置更新;步骤十:重新对姿态矩阵、速度、位置进行初值赋值,并重复步骤三至步骤九。本发明充分利用捷联惯性导航系统的“数学平台”多样性的特点,引入可逆算法,最终实现了捷联惯性导航系统系统误差的快速收敛。本发明的方法可用于船用捷联惯导系统的导航误差抑制领域。

    基于非线性预测滤波与求容积卡尔曼滤波相结合的动基座初始对准方法

    公开(公告)号:CN102654406A

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN201210104322.1

    申请日:2012-04-11

    Abstract: 本发明的目的在于提供基于非线性预测滤波与求容积卡尔曼滤波相结合的动基座初始对准方法,包括以下步骤:采集陀螺仪及加速度的输出数据;完成粗对准,初步确定载体的姿态矩阵;建立大方位失准角条件下捷联惯导系统初始对准的非线性误差模型、非线性预测滤波与求容积卡尔曼滤波相结合的非线性滤波器;载体先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动;进行捷联解算,同时测量载体的运动速度;取捷联解算的速度与测量的载体的运动速度作为量测量,利用、建立的非线性滤波器对三个平台误差角进行估计;利用估计出的平台误差角对此时的姿态矩阵进行修正,从而完成初始对准。本发明当海况不佳载体出现大幅晃动时,动基座初始对准对准精度高,收敛速度快。

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