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公开(公告)号：CN102003968B
公开(公告)日：2012-03-14
申请号：CN201010270939.1
申请日：2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供光纤陀螺捷联惯性导航系统的单轴转台标定方法。将光纤陀螺捷联惯性导航系统放置于单轴转台上，光纤陀螺捷联惯性导航系统通电进行预热，采集光纤陀螺输出的角速度和和石英挠性加速度计输出的比力，之后将控制单轴转台绕其转动轴逆时针旋转90°三次，并采集每次光纤陀螺输出的角速度和和石英挠性加速度计输出的比力，进而得到惯性器件坐标系x、y、z轴光纤陀螺的漂移和以及惯性器件坐标系x、y、z轴石英挠性加速度计的零位偏值。利用单轴转台旋转不同的角位置，便可测量出光纤陀螺的漂移和石英挠性加速度计的零位偏值的方法，并且单轴转台标定成本低，步骤简单，标定时单轴转台放置于地面即可，无需试验室环境。
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公开(公告)号：CN101881619B
公开(公告)日：2012-03-14
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。步骤如下：(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：CN101464935B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200910071232.5
申请日：2009-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于网络的AUV智能容错组合导航仿真系统，由捷联惯导模拟器、GPS模拟器、DVL模拟器、AUV导航终端四部分构成。子导航系统与AUV导航终端通过IP网络建立连接，向AUV导航终端实时传输相关导航信息，并在AUV导航终端中完成故障检测及组合导航运算。各个子系统具备独立工作的特点，形成即插即用式AUV智能容错组合导航系统；突破了以往传统导航设备通过RS232串口接入组合导航终端，受串口个数限制的问题，达到多用户同时访问的目的，同时也代表了设备IP化的趋势，有效的节省了研发成本，对于研究组合导航系统以及后期导航系统的通信设计具有重要的工程应用意义。
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公开(公告)号：CN102003968A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN201010270939.1
申请日：2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供光纤陀螺捷联惯性导航系统的单轴转台标定方法。将光纤陀螺捷联惯性导航系统放置于单轴转台上，光纤陀螺捷联惯性导航系统通电进行预热，采集光纤陀螺输出的角速度和和石英挠性加速度计输出的比力，之后将控制单轴转台绕其转动轴逆时针旋转90°三次，并采集每次光纤陀螺输出的角速度和和石英挠性加速度计输出的比力，进而得到惯性器件坐标系x、y、z轴光纤陀螺的漂移和以及惯性器件坐标系x、y、z轴石英挠性加速度计的零位偏值。利用单轴转台旋转不同的角位置，便可测量出光纤陀螺的漂移和石英挠性加速度计的零位偏值的方法，并且单轴转台标定成本低，步骤简单，标定时单轴转台放置于地面即可，无需试验室环境。
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公开(公告)号：CN101963512A
公开(公告)日：2011-02-02
申请号：CN201010270840.1
申请日：2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供船用旋转式光纤陀螺捷联惯导系统初始对准方法。首先采集陀螺仪输出和加速度计输出，然后控制IMU绕天向轴在-45°、+135°、+45°、-135°的四个位置间循环运动的转位方案来进行漂移误差的自动补偿，组成旋转式惯导系统，接着建立卡尔曼滤波状态方程和量测方程，给定系统的初始值，初始对准完成。对于自身具有旋转机构的旋转式惯导系统，初始对准时可以克服惯性元件漂移对自对准的影响，提高对准精度；旋转式惯导系统通过改变系统误差模型中的捷联矩阵改善系统的可观测性，提高了系统状态参量的可估性以及估计精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101915579A
公开(公告)日：2010-12-15
申请号：CN201010226632.1
申请日：2010-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于CKF的SINS大失准角初始对准新方法。利用GPS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，采用解析法来完成系统的粗对准，初步确定载体的姿态信息，建立捷联惯性导航系统初始对准非线性模型，建立静基座下以速度误差为状态变量的CKF滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程，以CKF滤波方法进行滤波估计，估计出平台失准角，利用平台失准角修正系统的捷联初始姿态矩阵，得到精确的捷联初始姿态矩阵，从而完成精确的初始对准。本发明可以大幅度提高大失准角下捷联惯性导系统的对准精度，为导航过程提供了准确的初始姿态矩阵。
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公开(公告)号：CN101819682A
公开(公告)日：2010-09-01
申请号：CN201010142207.4
申请日：2010-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于马尔科夫链蒙特卡洛粒子滤波的目标跟踪方法：1、初始时刻，由初始分布中得到一组初始粒子，并设置其初始的均值和方差；2、重要性采样；3、权值更新；4、得到归一化的权值；5、再采样；6、引入MCMC移动步骤；7、状态更新。本发明通过MCMC移动步骤，将粒子推向先验分布和后验分布都较大的区域，改善粒子多样性，在一定程度上抑制样本贫化问题。样本贫化问题的解决使得算法再采样的效果得到保证，进而可以提高滤波的精度。MCMC移动步骤比较容易实现，因此可以与其它改进步骤结合运用对粒子滤波进行优化。MCMC步骤的加入增加了滤波方法的运算量，但另一方面降低了精确估计所需要的粒子数，提高了滤波的效率。
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公开(公告)号：CN101246022B
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200810064146.7
申请日：2008-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于滤波的光纤陀螺捷联惯导系统两位置初始对准方法。包括：通过外部设备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；对采集到的光纤陀螺仪和石英加速度计的数据进行处理；估计出载体的航向角K1、载体坐标系b系上的东向光纤陀螺漂移εx1、载体坐标系上的北向光纤陀螺漂移εy1；载体从第一个位置绕方位轴旋转到第二个位置；估计出载体的航向角K2、载体坐标系b系上的东向光纤陀螺陀螺漂移εy1、载体坐标系上的北向光纤陀螺陀螺漂移εy2；计算载体坐标系上的计算光纤陀螺的陀螺漂移εx、εy；对陀螺的逐次启动误差进行修正；估计出平台失准角等步骤。本发明能克服地理系等效陀螺漂移对方位失准角估算精度的影响，提高对准的精度。
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公开(公告)号：CN101694389A
公开(公告)日：2010-04-14
申请号：CN200910073074.7
申请日：2009-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供的是一种无陀螺捷联惯导系统初始姿态快速测量方法。将低成本无人飞行器上的无陀螺捷联惯性导航系统作为子惯导系统，低成本无人飞行器装载机构上的捷联惯性导航系统作为主惯导系统。利用主惯导输出的速度参考信息进行滤波，估测出主惯导系统与子惯导系统之间的水平方向安装偏差，再利用无陀螺捷联惯性导航系统中的加速度计输出信息对主惯导系统与子惯导系统之间的方位安装偏差进行匹配测量。本发明能快速测量低成本无人飞行器的初始姿态，从而提高低成本无人飞行器的快速反应能力，具有实用价值，本发明适用于低成本无人飞行器配备的中高精度无陀螺捷联惯导系统。
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公开(公告)号：CN101639365A
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：CN200910072564.5
申请日：2009-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于二阶插值滤波器的自主式水下潜器海上对准方法。(1)采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出的数据，初步确定载体坐标系到计算导航坐标系的转换矩阵Cbc；(2)建立光纤陀螺捷联惯导系统在方位误差角比较大时以速度误差和三个误差失准角为状态变量的非线性状态方程和以速度误差为观测量的线性观测方程；(3)将非线性的连续系统离散化，用二阶插值滤波器对离散的非线性系统进行滤波，估计误差失准角；(4)利用步骤(3)估计得到的误差失准角对姿态矩阵Cbc进行误差补偿，得到精确的姿态矩阵，根据姿态矩阵得到载体姿态，完成初始对准，进入导航。本发明可以达到较高适用精度的要求，对准精度高，对准时间短，实现简单。
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