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公开(公告)号：CN109459040A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201910033350.0
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于定位技术领域，具体涉及一种基于RBF神经网络辅助容积卡尔曼滤波的多AUV协同定位方法。本发明包括以下步骤：建立多AUV协同定位状态空间模型；创建一个RBF神经网络；在基准参考位置可用时，通过CKF进行多AUV协同定位估计；收集RBF神经网络的训练数据；对RBF神经网络进行训练；基准信号中断，停止训练RBF神经网络，继续进行CKF协同定位估计；估计CKF协同定位滤波误差；补偿滤波状态更新估计值。本发明在多AUV协同定位情况下，考虑跟随AUV航向漂移误差、洋流速度影响及与距离相关的水声噪声，具有更高的实用价值；利用RBF神经网络对CKF滤波估计值进行补偿，协同定位精度和稳定性显著提高；本发明算法易于实现。
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公开(公告)号：CN104034328B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201410216152.5
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 本发明属于应用曲线拟合方法的协同导航领域，具体为一种基于滤波方法和曲线拟合方法相结合的协同导航方法。本发明包括：建立从艇运动的系统方程和量测方程；滤波估计从艇轨迹；拟合数据保存；选取拟合向量；曲线拟合；利用拟合曲线预测下一个4秒从艇的位置。当从艇的轨迹近似为直线或机动性较弱时，由于MEMS陀螺误差较大且难以建立准确误差模型，这种方法相比滤波估计能提高定位精度。由于采用从艇当前位置之前的5个数据点进行拟合，充分利用了从艇的惯性，避免了使用之前全部数据点进行拟合多项式阶数高，难以准确估计从艇位置的缺点。
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公开(公告)号：CN105445722A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201510756651.8
申请日：2015-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
CPC classification number: G01S7/52004
Abstract: 本发明公开了一种适用于多AUV协同导航的动态条件下水声双程测距误差补偿方法。t0时刻AUVa向AUVb发送测距请求命令，此时二者之间的距离为a0b0；t1时刻AUVb接收到AUVa测距请求命令，此时水声信号传播距离为a0b1；固定延迟τ秒后，AUVb于t2时刻向AUVa发送应答响应信号，此时二者之间距离为a2b2；t3时刻AUVa接收到AUVb的应答响应信号，根据水声信号往返传播时间AUVa计算出水声传播距离；AUVa将量测得到的水声距离连同自身位置信息以及东、北、天向速度信息一同发送给AUVb，AUVb接收到AUVa发送的信息后，计算出水声距离误差，并对水声传播距离进行补偿。本发明具有测量精度高、协同导航效果好的优点。
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公开(公告)号：CN104535080A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410698083.6
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种大方位失准角下基于误差四元数的传递对准方法。包括以下几个步骤：将主惯导和子惯导安装在载体上，使主惯导完成自对准过程，建立主惯导载体系；根据获得的主惯导的导航信息作为初始值直接给需要对准的子惯导系统中，使当前子惯导系统完成一次装订粗对准过程；求得子惯导载体系和主惯导载体系之间的安装误差角，将安装误差角等价转换为误差四元数；将安装误差角中的动态变形角视为白噪声过程，得到白噪声过程参数；建立状态方程和状态观测方程，得到滤波模型，进行卡尔曼滤波，得到状态估计；得到子惯导的真实姿态，完成对准。本发明具有估计精度高、估计速度快的优点。
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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：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：CN102003967B
公开(公告)日：2012-09-26
申请号：CN201010270695.7
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基于罗经原理的旋转式船用捷联惯导方位对准方法。设置旋转频率，选取系统无阻尼频率和系统阻尼系数，得到所需对准时间，进行粗对准初始，获取姿态阵和相应的姿态四元数，将旋转式船用捷联惯导水平放置在船上，利用转台使IMU旋转，同时使用加速度计测量出IMU系的加速度，测出IMU系相对于惯性系下的角速率在IMU系的投影，将载体系加速度经姿态矩阵转化到平台系上，使用四元数法更新计算本时刻的姿态矩阵，得到系统的俯仰角、横滚角和偏航角，重复上述步骤进入下一个时间的循环，在每一个系统周期中输出载体的姿态，直到达到计算所得的时间，对准结束。
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公开(公告)号：CN101943584B
公开(公告)日：2012-05-09
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：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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