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公开(公告)号：CN103900581B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410136166.6
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/28
Abstract: 本发明提供的是一种基于增广拉格朗日条件的MIMU与GPS组合行人导航法。行人导航系统配有一个射频信号接收机和两个MIMU，射频信号接收机固定在行人的肩膀上，两个MIMU分别固定在一只脚的脚尖和脚跟上，实时采集系统数据；分别对两个MIMU进行导航解算得到惯导行人位置、速度、姿态信息，同时利用射频信号进行定位，得到接收机行人位置信息；分别对两个MIMU进行零速校正；构造一个非线性等式约束方程和一个非线性不等式约束方程；将约束方程与卡尔曼滤波相结合，利用增广拉格朗日方程对系统的状态变量进行校正，摆脱微弱信号下射频信号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射频信号的可利用性。
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公开(公告)号：CN103900565B
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201410076441.X
申请日：2014-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供的是一种基于差分GPS的惯导系统姿态获取方法。由DGPS测量载体加速度，经低通滤波得到加速度测量值；根据惯导系统解算方程，在已知比力信息和载体加速度的情况下，得到地理系表示的重力矢量利用DGPS提供的经纬度信息以及初始经度信息，确定地理系到惯性系的转换矩阵，将地理系表示的重力矢量转换到惯性系，得到惯性系重力矢量；利用惯性空间的重力矢量求解重力矢量漂移角度和纬度；经过两次坐标转换，得到转换矩阵在惯导系统中，利用陀螺仪采集角速率信号计算旋转矢量，更新四元数，通过四元数实现的更新；根据和确定系统的姿态转换矩阵，得到载体的航向和姿态角，从而确保姿态信息的精度满足舰船导航的需求。
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公开(公告)号：CN103455675B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201310397651.4
申请日：2013-09-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于CKF的非线性异步多传感器信息融合方法。分别对各个传感器分别利用CKF估计出各自的状态变量，然后采用细分时间片方法将信息融合中心的时间间隔设定为各传感器间最高精度时间单位，在相应时刻对异步多传感器的估计结果进行判断和融合，得到更加精确的状态变量估计结果。本发明可以增强对异步多传感器信息的利用率，大幅提高多传感器系统中状态变量的估计精度，增强系统的生存能力。
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公开(公告)号：CN103245320B
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201310141333.1
申请日：2013-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B21/32
Abstract: 本发明涉及船体变形测量领域，具体涉及一种基于光纤陀螺捷联惯导，精度可以达到角秒级，适合对多种类型船体进行变形测量的装置。本发明由光纤陀螺捷联惯导系统、计算机、GPS接收机以及温度测量装置组成，光纤陀螺捷联惯导系统、GPS接收机、温度测量装置分别与计算机相连；光纤陀螺捷联惯导系统和温度测量装置安装在船体上。本发明应用光纤陀螺捷联惯导系统能够在动态下测量船体变形。本装置组成结构简单，操作方便。
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公开(公告)号：CN102486377B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN200910073220.6
申请日：2009-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种光纤陀螺捷联惯导系统初始航向的姿态获取方法，其特征是通过滤波处理和补偿从加速度计中提取出重力加速度信息，将地球重力矢量投影到惯性坐标系下，其投影分量包含了地球自转角速度的信息，以惯性坐标系中的地球重力矢量为参考信息，利用陀螺和加速度计的输出，估计出初始姿态角，本发明的优点在于在确保初始水平角满足精度要求的基础上，大大提高了光纤陀螺捷联惯导系统初始航向角的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103925930A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410153059.4
申请日：2014-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供的是一种重力仪双轴陀螺稳定平台航向误差效应的补偿方法。采集重力仪双轴陀螺稳定平台的陀螺信号和加速度计信号、GPS输出的位置和速度信号；根据加速度计和陀螺的误差特性方程，获取输出的加速度和陀螺角速率补偿量；引入外部速度阻尼；对外部速度进行滤波，并结合速度阻尼，使载体受机动的影响减少到最小；根据陀螺和加速度计的输出方程，获取航向和航向误差；确定航向误差效应的补偿方案；对测量的重力信号进行水平误差校正。本发明利用GPS提供的外部速度阻尼和纬度信息对航向误差造成的水平误差进行校正。能够有效地提重力仪双轴陀螺稳定平台的水平精度，使陀螺稳定平台在机动后快速恢复稳定，具有较强的现实应用意义。
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公开(公告)号：CN103822633A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410047878.0
申请日：2014-02-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于二阶量测更新的低成本姿态估计方法。本发明通过对三轴微机械陀螺、三轴微机械加速度计和三轴磁强计的输出数据，进行滤波处理得到载体的姿态信息。针对在室内或磁干扰较强场所，磁强计输出会使横摇和纵摇误差变大，传统方法难以解决的问题。本方法在滤波的量测更新阶段，创新性地采用二阶量测更新，即先进行加速度计量测更新再进行磁强计量测更新。以此修正标准量测更新算法从而使磁强计更新只影响方位角。利用本方法可以使用低成本的微惯性测量单元和磁强计进行姿态估计，并且估计精度高、实时性好、适应强磁干扰环境。本方法适用于车辆、无人机和船舰等载体的姿态估计。
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公开(公告)号：CN103644910A
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201310589676.4
申请日：2013-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分段RTS平滑算法的个人自主导航系统定位方法，先采集个人自主导航系统正常工作模式下输出的角速率信息、比力信息、磁力计信息；进而根据系统输出信息解算出未经误差补偿的个人定位信息；然后利用系统输出数据及公式确定运动过程中的零速区间并根据零速区间对数据进行分段；在每个分段中使用改进的RTS平滑算法以得到误差修正后的个人定位信息。本发明在使用零速校正作为误差补偿修正算法的基础上，根据让个人行走时各传感器输出数据特点，利用零速区间对各数据进行分段，设计基于分段RTS平滑算法的个人自主导航系统定位方法。在不增加系统成本的条件下，提高了个人自主导航系统定位精度；本发明方法简单，稳定性和可靠性高。
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公开(公告)号：CN103630147A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310603099.X
申请日：2013-11-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于HMM的个人自主导航系统零速检测方法：采集个人自主导航系统微型惯性测量单元中Y轴陀螺的输出信息；利用函数将Y轴陀螺的输出信息进行初步分段，并将分段后Y轴陀螺输出值进行范围划分；将使用者一步运动时Y轴陀螺输出值进行分成段、命名，将其视为HMM过程的状态量；将一个输出范围作为HMM的一个输出，使零速检测问题转化为HMM解码问题；求出使用者一步运动过程中状态转移矩阵A及输出过程和状态过程的转换关系可以用矩阵B；利用Viterbi求取HMM的状态量Qk；利用不等式判别个人自主导航系统使用者运动过程中的零速区间。本发明检测方法问题数学化、模型化，提高了检测的精度。
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公开(公告)号：CN103607181A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310547261.0
申请日：2013-11-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H03H21/00
Abstract: 本发明公开了一种空间分布式变阶数自适应系统辨识方法，包括：设置自适应系统辨识迭代初始值并计算网络融合权系数矩阵。对于空间分布式网络中的每一个节点，利用当前时刻相邻区域内所有节点的输入信息、量测信息及前一时刻该节点处的权向量估计信息计算输出误差。对于空间分布式网络中的每一个节点，减小自适应滤波器的阶数，利用该阶数值重新计算输出误差。自适应滤波器权向量阶数的自适应更新。自适应滤波器权向量权值的自适应更新。自适应滤波器权向量阶数的空间融合。自适应滤波器权向量的权值迭代。在新的采样时刻，判断算法是否达到稳态，若已达到，迭代结束，完成了对未知系统的辨识。
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