基于姿态测量的船用捷联惯导与天文定位方法

    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

    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。

    船用高精度光纤陀螺组件标定方法

    公开(公告)号:CN101639364B

    公开(公告)日:2011-06-22

    申请号:CN200910072562.6

    申请日:2009-07-22

    Abstract: 一种船用高精度光纤陀螺组件标定方法。(1)将捷联惯性组件安装在高精度三轴惯导测试转台上,陀螺组件的X、Y、Z轴与高精度三轴惯导测试转的内、中、外框平行,预热陀螺组件;(2)按照六位置标定方案在工控机上编定三轴惯导测试转台程序,工控机调用转台程序实现对转台的控制,数据计算机采集陀螺组件的输出;(3)按照六位置标定原理对陀螺的原始输出用matlab进行数据处理,得到陀螺组件的各项误差参数,完成对陀螺组件的标定。本发明的方法具有如下优点:沿用原有的标定设备,没有增加任何的任何根本,所设计的标定方案操作简单,标定精度高,将传统的标定结果和六位置标定结果分别应用在四位置旋转监控试验中,新的标定方法15h的导航精度提高62.55%。

    基于滤波的光纤陀螺捷联惯导系统两位置初始对准方法

    公开(公告)号:CN101246022B

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200810064146.7

    申请日:2008-03-21

    Abstract: 本发明提供的是一种基于滤波的光纤陀螺捷联惯导系统两位置初始对准方法。包括:通过外部设备确定载体的初始位置参数;采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据;对采集到的光纤陀螺仪和石英加速度计的数据进行处理;估计出载体的航向角K1、载体坐标系b系上的东向光纤陀螺漂移εx1、载体坐标系上的北向光纤陀螺漂移εy1;载体从第一个位置绕方位轴旋转到第二个位置;估计出载体的航向角K2、载体坐标系b系上的东向光纤陀螺陀螺漂移εy1、载体坐标系上的北向光纤陀螺陀螺漂移εy2;计算载体坐标系上的计算光纤陀螺的陀螺漂移εx、εy;对陀螺的逐次启动误差进行修正;估计出平台失准角等步骤。本发明能克服地理系等效陀螺漂移对方位失准角估算精度的影响,提高对准的精度。

    基于二阶插值滤波器的自主式水下潜器海上对准方法

    公开(公告)号:CN101639365A

    公开(公告)日:2010-02-03

    申请号:CN200910072564.5

    申请日:2009-07-22

    Abstract: 本发明提供的是一种基于二阶插值滤波器的自主式水下潜器海上对准方法。(1)采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出的数据,初步确定载体坐标系到计算导航坐标系的转换矩阵Cbc;(2)建立光纤陀螺捷联惯导系统在方位误差角比较大时以速度误差和三个误差失准角为状态变量的非线性状态方程和以速度误差为观测量的线性观测方程;(3)将非线性的连续系统离散化,用二阶插值滤波器对离散的非线性系统进行滤波,估计误差失准角;(4)利用步骤(3)估计得到的误差失准角对姿态矩阵Cbc进行误差补偿,得到精确的姿态矩阵,根据姿态矩阵得到载体姿态,完成初始对准,进入导航。本发明可以达到较高适用精度的要求,对准精度高,对准时间短,实现简单。

    基于滤波的光纤陀螺捷联惯导系统两位置初始对准方法

    公开(公告)号:CN101246022A

    公开(公告)日:2008-08-20

    申请号:CN200810064146.7

    申请日:2008-03-21

    Abstract: 本发明提供的是一种基于滤波的光纤陀螺捷联惯导系统两位置初始对准方法。包括:通过外部设备确定载体的初始位置参数;采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据;对采集到的光纤陀螺仪和石英加速度计的数据进行处理;估计出载体的航向角K1、载体坐标系b系上的东向光纤陀螺漂移εx1、载体坐标系上的北向光纤陀螺漂移εy1;载体从第一个位置绕方位轴旋转到第二个位置;估计出载体的航向角K2、载体坐标系b系上的东向光纤陀螺陀螺漂移εy1、载体坐标系上的北向光纤陀螺陀螺漂移εy2;计算载体坐标系上的计算光纤陀螺的陀螺漂移εx、εy;对陀螺的逐次启动误差进行修正;估计出平台失准角等步骤。本发明能克服地理系等效陀螺漂移对方位失准角估算精度的影响,提高对准的精度。

    一种在线实时消除光纤陀螺捷联惯导系统振荡误差的方法

    公开(公告)号:CN101183004A

    公开(公告)日:2008-05-21

    申请号:CN200710144729.6

    申请日:2007-12-03

    Abstract: 一种在线实时消除光纤陀螺捷联惯导系统振荡误差的方法,它涉及的是一种捷联惯性导航系统的误差补偿方法,属于捷联惯性导航技术以及数据处理技术领域。本发明是为了解决现有的提高光纤陀螺捷联惯导系统导航精度的方法导致系统成本的增加、可靠性和系统自主性的降低等弊端。本发明的方法步骤如下:步骤a.利用惯性测量组件来感应载体的运动特性;步骤b.系统模块的初始化;步骤c.初始对准;步骤d.进行捷联解算;步骤e.引入舒拉振荡误差衰减环节;步骤f.引入地球自转振荡误差衰减环节;步骤g.使Y函数与H函数相配合;步骤h.修正方位;步骤i.导出惯性导航系统的基本方程;步骤j.根据机动状态选择系统状态;步骤k.输出导航参数。

    大失准角下船用光纤陀螺捷联航姿系统系泊精对准方法

    公开(公告)号:CN101162147A

    公开(公告)日:2008-04-16

    申请号:CN200710144677.2

    申请日:2007-11-27

    Abstract: 本发明提供的是一种大失准角下船用光纤陀螺捷联航姿系统系泊精对准方法。对于系泊状态下的船用光纤陀螺捷联航姿系统,在其采集陀螺仪输出和加速度计输出信息完成粗对准的基础之上(由于纵荡,横荡,垂荡姿态误差很大),建立载体坐标系和计算地理坐标系之间的转换矩阵,确定四元数误差;建立以四元数误差和速度误差为状态变量的卡尔曼滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程;利用得到的四元数误差和初始时刻姿态矩阵对应的四元数,计算出载体坐标系和惯性系之间的转换矩阵对应的四元数,初始对准。本发明对于大失准角情况,系统方程仍然为线性,可以利用已经比较成熟的卡尔曼滤波进行滤波估计,精度高,可靠性好;对舰船系泊状态对准三种荡不敏感,对准精度高。

    乘性误差四元数地磁张量场辅助陀螺的姿态估计方法及装置

    公开(公告)号:CN109000639B

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN201810574982.3

    申请日:2018-06-05

    Abstract: 本发明属于水下地磁辅助导航领域,具体涉及到乘性误差四元数地磁张量场辅助陀螺的姿态估计方法及装置。以误差四元数、陀螺比例因子误差以及陀螺常值偏置误差建立姿态估计装置的状态方程,捷联于运载体的矢量磁力计组,测量载体系下地磁张量场的5个独立分量;将其与载体系下地磁张量场独立分量的测量值作差,得到地磁张量场独立分量差值。利用卡尔曼滤波器进行估计与补偿,得到姿态四元数、陀螺比例因子及常值偏置的估计值;由姿态四元数确定运载体姿态。采用乘性误差四元数作为姿态估计变量,克服了状态协方差阵的奇异性问题;以地磁张量场独立分量差值为观测量,消减地磁背景场矢量方向对姿态估计器系统观测的影响。

    一种针对表面缺陷的无损检测装置及方法

    公开(公告)号:CN109596702A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811550770.8

    申请日:2018-12-18

    Abstract: 本发明属于机械自动化领域,公开了一种针对表面缺陷的无损检测装置及方法,包括激励装置、检测装置和固定装置;固定装置,包括无磁管状骨架、螺柱、定位球和螺母;激励装置,包括周向激励线圈、支持环和轴向激励线圈;检测装置,包括螺钉、调整垫片、传感器支撑架和传感器;传感器支撑架卡在无磁管状骨架的侧面边沿上;螺钉依次穿过传感器支撑架的“U”形的一端的通孔、调整垫片、无磁管状骨架上的外侧通孔、传感器支撑架的“U”形的另一端的通孔;传感器安装在传感器支撑架的“U”形的位于无磁管状骨架内的一端。本发明实现金属管棒外表面任意角度缺陷的检测,能够调整提离距离,提高精度;能保证同轴度,提高稳定性。

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