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公开(公告)号:CN103454662B
公开(公告)日:2016-06-29
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:CN103528536B
公开(公告)日:2016-05-04
申请号:CN201310482660.3
申请日:2013-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于光纤陀螺惯导系统的船体变形测量方法。该方法在舰船中部及船首位置甲板处安装两套光纤陀螺惯导系统,建立光纤陀螺陀螺漂移及船体变形数学模型,设计船体变形卡尔曼滤波器,通过实时处理两套光纤陀螺敏感到的角速率之差,估计出船体静态变形与动态变形,实现对船体变形的测量。该方法是一种间接的估计方法,相比于传统的光学直接测量方法,操作简便,而且数据采集处理频率高,适用于船体动态变形的测量,精度可达30角分。
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公开(公告)号:CN105319534A
公开(公告)日:2016-02-10
申请号:CN201510756652.2
申请日:2015-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
CPC classification number: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种基于水声双程测距的多AUV协同定位方法。对各AUV系统进行时间同步设定;对各个AUV进行优先级确定,并根据优先级大小设定相应的测距响应延迟时间;未接收到主AUV水声信息时,从AUV按照自身传感器量测信息进行航位推算;从AUV接收主AUV水声信息,解码出主AUV的位置信息、速度信息以及信息发送时刻的时间信息后,对主AUV进行水声测距;当从AUV测得主从AUV间距离信息后,记录当前时刻t(n),推算出当前时刻主AUV位置信息xc(n);根据主从AUV间距离信息,以及主AUV位置信息xc(n)进行协同定位,通过信息融合技术对自身航位推算误差进行校正。本发明具有实现简单、定位精度高、能量消耗少的优点。
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公开(公告)号:CN105180944A
公开(公告)日:2015-12-23
申请号:CN201510593932.6
申请日:2015-09-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/203
Abstract: 本发明公开了一种船体侧滑速度误差判定补偿方法。包括以下步骤,将组合导航系统的惯性单元固定安装于待测船上;使船作S型运动,在转弯过程中保持旋转速率不变,采集组合导航系统数据;将船转弯时记录的船体东向速度VE和北向速度VN利用姿态转换矩阵投影到载体系b系上,载体系上x轴速度Vx即为船体侧滑速度,载体系上y轴速度Vy即为船体艏艉向速度;通过对组合导航系统输出的航向角θ3进行差分可以确定其在转弯时的大小即为船体在转弯时的旋转速率r0,进而确定侧滑系数;待测船做实际航行,实时采集船体在转弯时的旋转速率r、横向加速度以及舵角δr,进行侧滑速度补偿。本发明减小电磁计程仪测速误差对惯性导航系统的影响,减小系统输出最大误差。
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公开(公告)号:CN103344251B
公开(公告)日:2015-09-30
申请号:CN201310227454.8
申请日:2013-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种基于速度加比力匹配的传递对准时间延迟估计算法。其实现方法是:利用已对准的主惯导对子惯导进行粗对准,再利用子惯导相对主惯导的速度差、比力差作为滤波观测量,并将主惯导信息的时间延迟量扩充为滤波系统状态变量,结合惯导系统的误差模型,利用卡尔曼滤波算法估计出时间延迟以及子惯导相对于主惯导的平台误差角。本发明适用于主、子惯导均为平台式惯导系统时,延迟时间较短的速度加比力匹配传递对准。
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公开(公告)号:CN103336267B
公开(公告)日:2015-03-25
申请号:CN201310275454.5
申请日:2013-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 一种基于水声通信延迟的主从式多UUV协同定位方法,涉及一种协同定位方法。它解决了现有主从式多UUV协同定位系统的定位误差大的问题。其方法:主、从UUV进行时钟同步准备,主UUV通过水声测距测量主、从UUV之间的距离;主UUV通过水声设备向从UUV发送自身的定位信息、间距信息以及信息发送时刻的时间戳;从UUV接收到主UUV水声信息后计算本次水声通信的延迟时长,建立协同定位系统的状态方程;从UUV利用系统状态转移矩阵,建立协同定位系统量测方程;利用系统量测方程,完成协同定位系统量测更新;利用系统状态方程,完成协同定位系统状态更新;从UUV对状态估计误差进行补偿。本发明适用于主从式多UUV协同定位。
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公开(公告)号:CN103090864B
公开(公告)日:2015-03-11
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:CN104034328A
公开(公告)日:2014-09-10
申请号:CN201410216152.5
申请日:2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
CPC classification number: G01C21/20
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:CN103712625A
公开(公告)日:2014-04-09
申请号:CN201310713137.7
申请日:2013-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种估计初始航向偏差滤波的方法,该估计初始航向偏差滤波的方法包括以下步骤:准备装有高精度惯导设备的两艘主艇交替向从艇发送加有时间戳的水声测距信号;从艇利用多普勒测速仪测得的速度和MEMS陀螺测得的航向进行航迹推算,并通过水声信号发送和接收的时间差乘以声速计算主从艇的距离;使用卡尔曼滤波算法对从艇的位置进行更新和修正,估计并补偿陀螺的初始航向偏差。本发明通过主艇无线电广播位置信息,从艇被动接受主艇发射的无线电信号,提高了扩展性,用两主艇和一从艇可以模拟多从艇的情形;从艇安装低精度惯导设备进行推位,并通过测量和主艇的距离利用主艇的高精度惯导设备,提高了定位精度,大大降低了设备的成本。
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公开(公告)号:CN103674067A
公开(公告)日:2014-03-26
申请号:CN201310699837.5
申请日:2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法,该基于自准直经纬仪传递对准的验证方法包括以下步骤:通过控制台、潜艇运动模拟器和精度评估系统搭建验证系统;试验系统正确组装,运行试验系统并进行数据采集,然后依次完成主惯导初始对准和传递对准,最后使用自准直经纬仪完成传递对准精度的评估;将主惯导系统和子惯导系统安装在高精度三轴转台的机械底板上,建立一个参考基准;使用基于自准直经纬仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估。本发明通过搭建基于自准直经纬仪的试验系统,使用基于自准直经纬仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估,实现了实验室环境下传递对准精度的评估,能快速准确地估计出初始对准精度。
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