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公开(公告)号：CN103674029A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310699813.X
申请日：2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/203
Abstract: 本发明公开了一种基于水声通信的多艇协同导航编队构型的方法，该基于水声通信的多艇协同导航编队构型的方法包括以下步骤：通过根据协同导航系统模型建立系统状态方程、量测方程，利用非线性系统李导数可观测性理论对其进行可观测性分析，根据舰艇尾部螺旋桨产生的尾流建立水声通讯盲区模型，根据艇间安全距离确定安全区域模型，最终得到基于可观测性、尾流通讯盲区、艇间安全距离区域综合考虑情况下的无人艇编队构型设计方案。本发明实现了协同导航系统编队构型优化设计，适用于多艇协同导航情况下的编队构型设计。本发明忽略掉尾流的影响而得到的编队构型编排，对于协同导航系统编队构型设计有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN103542816A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310482685.3
申请日：2013-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提供的是一种基于时间延迟补偿的船体变形测量方法。首先将两套光纤陀螺安装在船体固定位置，并得到船体变形角。然后计算二者的坐标系之间的转换关系并最终得到输出的角速度差，根据实际系统中存在的时间延迟得出两套光纤陀螺真实的角速率关系。最后引入陀螺漂移构建卡尔曼滤波的量测方程，建立陀螺漂移和船体变形角的数学模型和卡尔曼滤波的状态方程，以陀螺输出的角速率为观测输入，对变形角进行估计。该方法针对基于FGU的船体变形测量技术在实船测量应用中所面临的时间延迟问题给予一种补偿方法，从而减小测量误差，提高测量精度，并且简单实用，补偿效果明显，有利于船体变形测量技术的应用。
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公开(公告)号：CN103389113A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310306035.3
申请日：2013-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开一种基于惯性传感器输出误差补偿的动基座惯导初始对准方法。该方法针对动基座条件的惯导初始对准问题，利用惯导在对准过程中实时解算输出的姿态相关信息，引入计程仪输出的相应速度信息，对陀螺与加速度计输出的误差进行计算补偿，再利用补偿后的惯性传感器信息对惯导进行罗经回路法初始对准。该方法抑制了载体运动对罗经回路对准方法的影响，不需进行复杂的滤波矩阵解算，提高了对准精度，过程简单易行，将传统罗经回路对准方法扩展至动基座应用领域。
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公开(公告)号：CN103335650A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310204938.0
申请日：2013-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性测量单元的坐标失配测量方法，首先选择测量设备；对所选设备进行安装，主子惯性测量单元安装在船体不同部位，并开启设备进行预热；将测量单元通过串口线与数据采集系统相连，检查设备及航行环境，启动设备并进行初始对准，舰船出航，测量单元进行数据采集和保存；对所采集数据进行处理，采用速度加姿态匹配算法，利用卡尔曼滤波估计出坐标失配角。本发明适用于动态环境下的坐标失配角实时测量。本方法能很好的适应动态环境，在船舶实际航行条件下对坐标失配实时检测并进行修正，以惯性测量单元解算的速度信息和姿态信息作为卡尔曼滤波的观测量，对于提高舰船变形角的收敛速度和估计精度具有明显的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103245357A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310115826.8
申请日：2013-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供的是一种船用捷联惯性导航系统二次快速对准方法。系统预热后连续采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出数据，对采集数据进行处理完成捷联惯导系统的粗对准。粗对准结束后进入第一次精对准，建立船用捷联惯性导航系统误差方程，利用速度误差作为观测量进行卡尔曼滤波获得失准角估计值，并对船体姿态进行补偿。在第一次精对准的基础上，利用已补偿的姿态作为参考姿态，将残余失准角扩充为新的状态变量，采取速度加失准角误差匹配方法，进一步完成水平和方位对准。采用本发明的方法可以在保证对准精度和快速性的要求下，实现对水平加速度计零偏的准确估计。
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公开(公告)号：CN103115748A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310029558.8
申请日：2013-01-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M11/00
Abstract: 基于贝叶斯理论的光纤陀螺光源可靠性检测方法，本发明涉及光纤陀螺光源可靠性的检测方法。本发明是要解决光纤陀螺光源可靠性的检测方法过程中检测的时间长，准确率低，资源浪费的问题。一、对光纤陀螺用掺铒光纤光源进行结构和原理分析，明确各组成部分的工作原理；二、对光纤陀螺用掺铒光纤光源进行失效模式分析，得到掺铒光纤光源的可靠性模型；三、利用贝叶斯理论对掺铒光纤光源失效率进行估计；四、掺铒光纤光源可靠性模型参数进行估计，得到各可靠性指标；步骤五、以公式(15)、(16)和(17)为判断掺铒光纤光源是否失效的参数，即完成了基于贝叶斯理论的光纤陀螺光源可靠性检测方法。本发明应用于可靠性检测领域。
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公开(公告)号：CN102679968A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210152295.5
申请日：2012-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 本发明提供的是一种微机械陀螺捷联系统误差参数的辨识方法。根据姿态误差数学模型，完成卡尔曼滤波器的设计，并对所述卡尔曼滤波器进行初始参数设置；将转台设定到预定位置1，在静态条件下对陀螺零偏进行辨识，对陀螺的误差参数进行辨识；将转台设定到预定位置2，加入垂直轴角速度，对陀螺的误差参数进行辨识；将转台设定到预定位置3，加入垂直轴角速度，对陀螺的误差参数进行辨识；将转台设定到预定位置4，加入垂直轴角速度，对陀螺的误差参数进行辨识。本发明降低了观测矩阵的维数；提高了实时计算速度；保证了滤波结果收敛；缩短了辨识时间；增强了系统辨识的实时性。
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公开(公告)号：CN101694390B
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN200910073076.6
申请日：2009-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤惯性测量系统的舰船升沉运动测量方法。实时采集光纤陀螺捷联惯性系统的输出数据；得到载体坐标系b与地理坐标系t的关系矩阵；得到载体坐标系与半固定坐标系之间的关系矩阵；得到半固定坐标系下垂直轴方向的平动加速度；得到该坐标系下第N个采样点的速度量；对速度量进行滤波处理；得到半固定坐标系下垂直轴方向平动位移值。本发明利用现有的惯性测量系统，通过一定的量测方法，提供舰船升沉运动信息，从而提高舰船的可操纵性、完善导航信息内容。
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公开(公告)号：CN102607558A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210055252.5
申请日：2012-03-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于惯性测量单元的相对变形测量方法。惯性测量单元的安装和预热；两套惯性测量单元的初始对准；子惯导坐标系为s系，主惯导坐标系为m系，子惯导坐标系相对主惯导坐标系的变形角分量为φx、φy、φz，是由形变引起的主惯导坐标系到子惯导坐标系的转换矩阵；分别确立主、子惯导坐标系相对惯性空间坐标系的陀螺输出角速度并给出角速率在各自坐标系下oxyz轴上的投影；将主惯导的陀螺输出转换到子惯导坐标系，得出陀螺输出差值和s系相对于m系的变形角速率的关系建立形变角速率和陀螺输出差值的欧拉微分方程；对欧拉角微分方程和陀螺组件输出差值得出变形角速率精确离散化，得到n时刻的变形角φxn、φyn、φzn的递推式，结合形成迭代。
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