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公开(公告)号：CN103499347A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310156200.1
申请日：2013-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/203 , G01C21/16
Abstract: 本发明的目的在于采用惯性匹配法对船体形变角进行测量，为舰船上各种设备提供所需的参数，以保证这些设备的顺利运行。将三套光纤陀螺分别放置在船体的中间和两头，采用两头的光纤陀螺系统的角速率之差作为观测量，建立两套系统之间的角速率误差方程，然后利用卡尔曼滤波状态方程两套光纤陀螺所在位置之间的变形角进行估计。本发明在利用仿真验证方法正确性的基础上，通过实验室自研光纤陀螺捷联惯导系统进行实船验证该方法的实用性。
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公开(公告)号：CN103454662A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310396375.X
申请日：2013-09-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/48
Abstract: 本发明公开了一种基于CKF的SINS/北斗/DVL组合对准方法。首先对SINS/北斗/DVL组合导航系统的状态方程进行非线性建模，建立量测方程时采用将多传感器量测信息拆分成类似单量测信息的方法，即将量测方程分为两组：一组为SINS/北斗滤波器量测方程，另一组为SINS/DVL滤波器量测方程，再在相应时刻分别对其进行滤波和判断，在融合中心进行数据融合。本发明可以增强SINS/北斗/DVL组合导航系统中北斗和DVL异步时的多传感器信息的利用率，大幅提高系统状态变量的估计精度，从而提高组合系统对准精度。
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公开(公告)号：CN103398713A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310305698.3
申请日：2013-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种星敏感器/光纤惯性设备量测数据同步方法，包括以下步骤：(1)采集星敏感器输出的星敏感器坐标系相对于惯性坐标系的姿态四元数q；(2)采用单片机获取陀螺仪与星敏感器同步时间差；(3)利用步骤(2)获得的同步时间差Δt，通过外推算法获得陀螺输出的姿态四元数(4)利用(1)、(3)步骤中所给出的星敏感器输出数据q和陀螺数据构造误差四元数δq，建立系统模型；(5)对步骤(4)建立的系统模型应用异步滤波算法进行滤波估计；(6)进行数据融合，得到高精度速度，位置和姿态。本发明采用外推算法、异步滤波算法，有效解决了星敏感器输出延迟问题，获取陀螺数据与星敏感器数据同步值，提高了数据融合精度和滤波精度。
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公开(公告)号：CN103389115A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310317344.0
申请日：2013-07-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及一种SINS/DVL组合导航系统一体化误差标定方法，包括：实时获取载体相对DVL仪器坐标系的第一航行距离分量和GPS位置信息相对载体系的第二航行距离分量；将所述第一航行距离分量和第二航行距离分量进行基于SVD的最小二乘拟合，从而得到SINS/DVL一体化转换矩阵；判断步骤2估计到的所述转换矩阵是否满足精度要求，如果不满足则重复步骤1至2，直至拟合精度达到导航的要求。本发明提出的基于奇异值分解（SVD）的最小二乘安装偏差角在线估计方法，通过采用GPS测量航迹与DVL推位航迹拟合的方法对DVL/IMU安装偏差角进行估计，不仅解决了常规最小二乘稳定性差的问题，同时对GPS的量测精度要求不高，方案实现简单，工程实用性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103278163A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310195440.2
申请日：2013-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性模型的SINS/DVL组合导航方法，根据捷联惯导系统和多普勒计程仪的工作原理，建立基于四元数的SINS非线性速度、姿态以及位置误差模型，并确定DVL的误差模型；利用两个系统的误差模型建立系统的状态方程，并将SINS以及DVL两者实际测得的速度作差作为量测量，建立系统的量测方程；将实际的连续系统进行离散化，得到便于计算的离散的非线性模型；初始化系统，利用离散非线性模型，通过Unscented变换计算采样点及相应权值；根据构造的Sigma点按照离散化非线性模型依次进行无迹卡尔曼滤波的时间更新和量测更新。本发明中的SINS/DVL组合导航系统能有效地利用各子系统的信息，相互取长补短，使得定位的总精度大大提高，同时利用SINS/DVL组合导航系统的非线性模型进行UKF估计，可以有效降低系统定位误差，更好的实现导航系统的精确定位。
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公开(公告)号：CN103245320A
公开(公告)日：2013-08-14
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：CN103090864A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310045731.3
申请日：2013-02-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于通信延时补偿的多水面无人艇协同定位方法，涉及一种导航定位技术。它实现了多水面无人艇的高精度协同定位。其方法：接收艇采集发送艇发送的相对定位信息以及自身的航推定位信息；利用相对定位信息中加载的时间戳计算信息延迟步长；并建立协同定位系统状态方程；利用状态量计算接收艇状态转移矩阵以及延时阶段基于不同时刻状态估计的均方误差矩阵；利用累积计算的接收艇状态转移矩阵，建立协同定位系统量测方程；利用累积计算的不同时刻状态估计均方误差矩阵，计算最小方差估计下的滤波增益矩阵；利用滤波增益矩阵，计算系统状态均方误差矩阵；对协同定位系统由于通信延时造成的定位误差进行估计补偿。本发明适用于多水面无人艇协同定位。
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公开(公告)号：CN102607594A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210052422.4
申请日：2012-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明的目的在于提供捷联惯导光纤陀螺系统级误差参数现场标定方法，包括以下步骤，将光纤陀螺捷联惯性导航系统与姿态测量辅助器件联通，光纤陀螺捷联惯导系统进行初始对准，采集陀螺输出和姿态测量辅助设备的输出值，将光纤陀螺输出值转换为陀螺所在坐标系相对于惯性系的角速度将带入捷联惯导方程中，得到光纤陀螺相对当地地理坐标系的转换矩阵根据姿态测量辅助设备提供的实时姿态角，得到真实的姿态转换矩阵T，从而得到姿态误差矩阵和系统实时姿态误差角，将带入光纤陀螺系统级标定滤波的状态方程中，对各项误差参数进行估计，完成辨识。本发明在标定路径的选择上具有很强的灵活性，大大降低了滤波器状态方程的维数。
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公开(公告)号：CN101718558B
公开(公告)日：2012-03-14
申请号：CN200910073239.0
申请日：2009-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于可复用IP核的激光陀螺捷联惯导系统输出转换装置。激光陀螺输出的导航信息输入由输出转换模块和FIR IP核滤波模块组成的一片经过电源电路进行供电和配置电路对其进行配置FPGA中，最后从FPGA出来的信息输入导航解算模块进行解算，本发明的装置大大简化了系统装置的复杂度并且提高了系统配置的灵活性。
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