一种角增量速度增量捷联惯性导航系统粗对准方法

    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

    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。

    解析式粗对准中捷联姿态矩阵的正交化修正方法

    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

    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。

    一种惯性导航系统横卯酉面曲率半径测量方法

    公开(公告)号:CN103322965A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310220933.7

    申请日:2013-06-05

    Abstract: 本发明属于惯性导航系统极区导航技术领域,具体涉及一种惯性导航系统在极区模式下通过以椭球模型描述地球,利用输出的横经纬度信息测量横卯酉面曲率半径的方法。本发明包括:船舶在极区航行时,通过惯性导航系统工作输出横地理纬度、横经度测量横地心纬度;由横地心纬度和横经度得到船舶所在位置与地心的距离的测量值;由横经度、横地心纬度和船舶所在位置与地心的距离,测量船舶所在横纬线圈的曲率半径;利用横地理纬度和船舶所在横纬线圈的曲率半径,测量横卯酉圈曲率半径。本发明填补了横坐标系下地球的横卯酉面曲率半径测量方法的空白。从原理上减小了地球模型不准确造成的测量误差,提高了导航精度,测量方法简单方便,便于实际应用。

    基于光纤陀螺惯性测量系统的舰船横纵荡信息测量方法

    公开(公告)号:CN101793521B

    公开(公告)日:2012-10-31

    申请号:CN201010032414.4

    申请日:2010-01-06

    Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤陀螺惯性测量系统的舰船横纵荡信息测量方法。将船用光纤捷联惯性测量系统安装在舰船中心位置,测量舰船横荡、纵荡运动。利用现有的惯性测量系统,利用数字滤波技术对总的位移信息进行处理,提供舰船的横荡、纵荡平动信息。本发明技术具有以下优点:在不需要外界参考信息的情况下,无需增加新的传感器,利用已有的舰船安装的光纤陀螺惯性测量系统上的陀螺和加速度计输出,结合数字滤波技术,实时地提供舰船横荡、纵荡信息,不仅增加了原有惯性测量系统功能,同时可以提高系统的导航参数测量精度。

    车辆捷联惯性导航系统的三轴陀螺常值漂移快速测量方法

    公开(公告)号:CN102589568A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210011114.7

    申请日:2012-01-14

    Abstract: 本发明的目的在于提供车辆捷联惯性导航系统的三轴陀螺常值漂移快速测量方法,包括以下步骤:确定车辆的初始位置,采集陀螺和加速度计输出的数据;进行解析式粗对准;使车辆捷联惯性导航系统的水平回路工作在二阶水平对准过程,方位回路工作在罗经对准过程中,采集车辆捷联惯性导航系统测量的导航坐标系下速度,上一步结束时刻车辆捷联惯性导航系统测量得到的捷联姿态矩阵T1,得到测量中间量和启动车辆并操纵车辆转弯,制动车辆,熄灭车辆发动机,保持车辆静止状态,再一次上述步骤,结束时刻,车辆捷联惯性导航系统测量得到的捷联姿态矩阵T2,得到测量中间量利用上述值得到三轴陀螺常值漂移的测量值。本发明可操作性强,简单方便。

    船用旋转式光纤陀螺捷联惯导系统初始对准方法

    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

    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。

    无陀螺捷联惯导系统的初始姿态快速测量方法

    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

    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。

    基于未知输入观测器的组合导航系统鲁棒抗扰滤波方法

    公开(公告)号:CN115265528B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202210748607.2

    申请日:2022-06-29

    Abstract: 本发明公开了基于未知输入观测器的组合导航系统鲁棒抗扰滤波方法,首先建立了在系统状态和量测信号中同时存在不同未知输入项Mk‑1dk‑1和Nkek的SINS/GNSS组合导航滤波模型,其中Mk‑1∈Rn×p和Nk∈Rm×m表示列满秩的未知输入干扰的系数矩阵,dk‑1∈Rp和ek∈Rm分别是两种未知输入干扰向量;然后,根据新息以及状态历史时刻值建立了未知输入估计器,并由指数加权滑动窗实现判断未知输入存在位置以及解耦成两种未知输入;最后,利用未知输入估计器得到的估计值对系统状态和量测进行修正,本发明提出的滤波方法能够对突变型、斜坡型、交叠型、不同特征随机噪声等类型的未知输入干扰进行准确估计,具有更好的滤波估计效果和更强的鲁棒抗扰性,能够提高组合导航系统针对未知输入干扰的抗扰能力。

    基于未知输入观测器的组合导航系统鲁棒抗扰滤波方法

    公开(公告)号:CN115265528A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210748607.2

    申请日:2022-06-29

    Abstract: 本发明公开了基于未知输入观测器的组合导航系统鲁棒抗扰滤波方法,首先建立了在系统状态和量测信号中同时存在不同未知输入项Mk‑1dk‑1和Nkek的SINS/GNSS组合导航滤波模型,其中Mk‑1∈Rn×p和Nk∈Rm×m表示列满秩的未知输入干扰的系数矩阵,dk‑1∈Rp和ek∈Rm分别是两种未知输入干扰向量;然后,根据新息以及状态历史时刻值建立了未知输入估计器,并由指数加权滑动窗实现判断未知输入存在位置以及解耦成两种未知输入;最后,利用未知输入估计器得到的估计值对系统状态和量测进行修正,本发明提出的滤波方法能够对突变型、斜坡型、交叠型、不同特征随机噪声等类型的未知输入干扰进行准确估计,具有更好的滤波估计效果和更强的鲁棒抗扰性,能够提高组合导航系统针对未知输入干扰的抗扰能力。

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