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公开(公告)号：CN103744099A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310581902.4
申请日：2013-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/49
CPC classification number: G01S19/49 , G01C21/165
Abstract: 本发明涉及一种基于等式约束卡尔曼滤波的单兵导航方法，包括：单兵导航系统配有一个小型GPS接收机和两个MIMU传感器。GPS与双MIMU系统在人体安置的位置选择以便最大限度的克服GPS动态性能不良以及MEMS随时间导航精度急剧降低的缺点。利用各导航器件之间的位置关系，构造两个非线性等式约束方程。将约束方程与卡尔曼滤波相结合，摆脱微弱信号下GPS定位精度不够的问题。在恶劣的封闭室内导航环境下，采用本发明可以充分增加微弱GPS信号的可利用性，在一定程度上补偿MEMS的累积误差，并且在卫星信号失锁的紧急时刻也能利用MEMS独立辅助单兵执行任务，因此大大的提高了组合导航系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN103616027A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310690254.6
申请日：2013-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于重力辅助惯性导航系统的技术领域，尤其涉及一种基于改进MSD的重力匹配方法。本发明包括：确定参考位置信息；引入位置误差向量；确定代价函数；确定使代价函数E最小的位置误差向量；得到最终位置。针对传统的重力匹配方法计算量大、耗时多的问题，本发明在MSD的基础上，引入位置误差向量，确定代价函数，简化匹配计算机中的匹配过程，在保证匹配精度的基础上，提高了匹配计算机的工作效率。本发明引入SOR迭代方法，获取位置误差向量，其收敛速度更快。一般的匹配方法都会用到重力数据库，现有重力数据库的精度还有待进一步提高，本发明的匹配过程中仅用到参考轨迹上点处的重力异常值及其变化梯度，减轻对重力数据库的依赖。
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公开(公告)号：CN103604430A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310545339.5
申请日：2013-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/20 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于边缘化CKF重力辅助导航的方法，包括：实时获取惯性导航系统输出的位置信息及重力仪测得的重力异常值；建立惯性器件输出误差模型及惯导系统误差方程，确定状态量和量测量；将迭代过程分为状态更新和量测更新；滤波过程中各个时刻的观测量为重力仪实时测量的重力异常值，估计观测预测值、自相关协方差阵、互相关协方差阵及卡尔曼增益；根据得到的状态和观测预测值，计算状态估计值和状态误差协方差估计值；根据得到的惯导系统的导航参数误差，通过输出校正，对惯导系统进行修正。本发明有效地快速地对实现状态估计，借助重力异常基准图以采样点形式进行滤波，避免模型不准确带来的误差，可以精确地、快速地实现重力辅助导航。
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公开(公告)号：CN103604428A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310589688.7
申请日：2013-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/02
CPC classification number: G01C21/02 , G01C21/165 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于高精度水平基准的星敏感器定位方法，首先采集CCD星敏感器的输出；进而将星敏感器与捷联惯导系统组合，修正捷联惯导系统的姿态并补偿星敏感器的安装误差，得到较高精度的水平基准信息；再采集组合导航系统提供的高精度水平基准信息，即采集运动载体的横摇角和纵摇角，得到载体系到准地理坐标系的姿态转换矩阵。与现有技术相比，本发明通过将惯性导航系统和星敏感器组合，通过滤波校正惯性导航系统的姿态误差，有效提高星敏感器定位所依赖的水平基准信息，同时各类误差源确定，极大地提高了星敏感器的定位精度。
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公开(公告)号：CN103424127A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310394941.3
申请日：2013-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种速度加比力匹配传递对准算法，它实现了动态环境下在较短时间内对平台失准角的精确估计。其方法是：根据平台惯导系统的工作原理和特点，建立主、子惯导间的速度误差模型和姿态误差模型；根据所得系统误差模型建立系统滤波的状态方程，以速度和比力作为观测量建立滤波的观测方程；利用卡尔曼滤波对系统状态进行估计，最终得到子平台惯导相对于的平台失准角。本发明适用于动态条件下平台惯导系统的传递对准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103398725A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310322321.9
申请日：2013-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于星敏感器的捷联惯导系统初始对准的方法，包括以下步骤：确定载体的初始位置；根据初始位置得到位置矩阵；获取惯性坐标系到地球坐标系的转换矩阵采集星敏感器输出确定初始对准矩阵捷联惯导系统解算姿态信息；估计出陀螺漂移。本发明通过采用以姿态误差角为观测量，利用卡尔曼滤波技术估计陀螺漂移，提高了对准精度，并且随着时间的增加精度有显著的提高。本发明利用了星敏感器提高高精度载体姿态的特点，误差小，速度快，基于星敏感器的初始对准技术不但可以在复杂环境下提供高精度的初始对准数据，同时可以作为一种对准信息源在其他对准过程中发挥自己应用的作用。
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公开(公告)号：CN103389097A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310334279.2
申请日：2013-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于阻尼捷联惯性导航重力异常滤波匹配的方法。在不改变系统加速度计和陀螺的精度且不破坏捷联惯性导航系统的隐蔽性和自主性的前提下，通过增加重力异常测量模块和在捷联惯性导航捷联算法中添加阻尼算法和重力异常值卡尔曼滤波匹配算法，将系统的周期振荡特性阻尼掉，并且可以减小系统误差，提高系统的导航精度。本发明利用阻尼的特性将捷联惯性导航系统中存在的三种周期振荡特性（舒勒周期振荡、地球周期振荡和傅科周期振荡）消除，在一定程度上提高了捷联惯性导航系统的精度；同时，利用重力异常值匹配滤波的方法对捷联惯性导航系统解算得到的导航信息进行修正。
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公开(公告)号：CN103323022A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310156809.9
申请日：2013-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及一种捷联惯性导航系统的初始姿态参数的粗略测量领域，特别涉及一种静基座条件下，角增量速度增量捷联惯性导航系统粗对准方法。采集角增量陀螺输出的采样周期内的角增量和速度增量加速度计输出的采样周期内的速度增量；由步骤1中得到的纬度L测量得到初始位置处的重力值；测量捷联姿态矩阵各元素；由捷联姿态矩阵元素可得航向角ψ、纵摇角θ、横摇角γ的主值ψ0，θ0，γ0进一步地由姿态角的定义域得到它们的真值。
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公开(公告)号：CN103323006A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310206337.3
申请日：2013-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于OMAP的光纤陀螺捷联系统的导航计算机，涉及一种捷联系统的导航计算机。为了解决目前捷联系统导航计算机的导航解算效率低的问题。它的数据采集模块的三路陀螺信号及三路加速度计信号输出端与导航解算及控制模块的三路陀螺信号及三路加速度计信号输入端连接，外部存储模块的存储信号输入输出端与导航解算及控制模块的存储信号输入输出端连接，外部通信模块的通信信号输入输出端与导航解算及控制模块的通信信号输入输出端连接；人机交互模块的交互信号输入输出端与导航解算及控制模块的交互信号输入输出端连接；导航解算及控制模块是采用OMAP-L137处理器实现的。它适用于光纤陀螺捷联系统。
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公开(公告)号：CN103323003A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310156822.4
申请日：2013-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明解析式粗对准中捷联姿态矩阵的正交化修正方法，包括：利用重力加速度和地球自转角速度确定三个三维向量；从三个三维向量确定测量得到包含不正交误差的捷联姿态矩阵，进一步将包含不正交误差的捷联姿态矩阵写成行向量的形式，进行正交化和归一化的处理，得到修正的捷联姿态矩阵，根据预设的条件判断修正的捷联姿态矩阵是否满足精度要求，满足则结束，不满足则重复迭代运算直到满足判断条件。本发明解决了捷联姿态矩阵不正交化对于解析式粗对准测量的影响，可提高载体姿态测量精度。
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