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公开(公告)号：CN103499354A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310449336.1
申请日：2013-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于内曼—皮尔逊准则的零速检测方法，该方法包括：手持掌上电脑实时接收单兵导航系统中脚步运动时传感器输出的量测信息；根据系统采样频率和数据传输速率确定窗口函数N；利用双假设检验理论将零速检测问题转化为模型化数学问题，并求得内曼—皮尔逊准则下的零速检测不等式；确定微型惯性测量单元传感器输出信号及掌上电脑接收信号的数学模型；求出微型惯性测量单元传感器输出信号的联合概率密度函数；利用未知信号元素的极大似然估计值取代零速检测不等式中未知元素得到广泛概率似然比不等式；将微型惯性测量单元输出数据代入广泛概率似然比不等式中，进而检测零速状态。本发明使检测方法问题数学化、模型化，提高了检测精度。
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公开(公告)号：CN102155957A
公开(公告)日：2011-08-17
申请号：CN201110067485.2
申请日：2011-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于移动捷联航姿基准的船用光纤陀螺组件在线标定方法。移动式捷联航姿基准作为参考测量基准系统，待标定的光纤陀螺捷联惯导系统作为待测系统，利用捷联航姿基准的姿态信息作为外部参考信息，在捷联航姿基准与光纤陀螺捷联惯导系统间的姿态信息传递过程中，利用滤波器，由三个相互垂直安装的光纤陀螺构成的光纤陀螺测量组件的待标定参数误差被估测并予以补偿。本发明的在线标定方法提高了光纤陀螺捷联惯性导航系统的测量精度，避免了定期拆卸光纤陀螺捷联惯性导航系统，改善了船舶的可维修性和可维护性。相对于传统的基地级别标定，还具有操作简单、方便，成本低的优势。
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公开(公告)号：CN112241589B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202011060137.8
申请日：2020-09-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于系统可观测度的多水下无人艇协同运动编队设计方法，属于多UUV协同导航定位技术领域。首先，利用李导数弱可观测理论对系统可观测性进行初步分析，判别系统是否是可观测的，然后再利用矩阵条件数理论对系统可观测度进行定量的分析，最后根据计算得到的系统可观测都计算式设计多UUV协同系统编队运动方案。从而实现在不改变系统中惯性器件的测量精度的同时，通过提高系统运行时的可观测度使得系统整体的定位精度得到提高。本发明针对单主艇协同系统、双主艇协同系统分别进行了设计，以使得协同系统在运行过程中能够保持较高的可观测度，从而实现系统整体定位精度提高的目的。
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公开(公告)号：CN112684701A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011382145.4
申请日：2020-12-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于长短时记忆网络和高斯过程回归的船舶运动预报方法。对获取的某一自由度下的船舶运动历史数据进行归一化处理，形成船舶运动原始时间序列；将原始时间序列分为训练集和测试集；训练集和测试集重新构造数据集，建立长短时记忆网络LSTM模型进行预测，得到第一次船舶运动的预测结果；重新构造数据集，建立高斯过程回归GPR模型进行预测，得到第二次船舶运动的预测结果；将高斯过程回归模型得到的预测结果进行反归一化，得到最终的船舶运动预测结果。本发明针对高度非线性的船舶运动，在获得高精度的点预测结果的同时还能得到具有概率分布意义的船舶运动区间预测结果。
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公开(公告)号：CN103776446B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201310520233.X
申请日：2013-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双MEMS-IMU的行人自主导航解算算法，将两个IMU系统同时固联于行人导航系统使用者的两只脚上，双系统分别进行捷联惯导解算算法和基于卡尔曼滤波的零速修正算法，再融合两只脚的定位信息，当双脚解算距离超过两脚间最大步长γ时，采用状态约束卡尔曼滤波算法对两个IMU的导航结果进行不等式约束，将模糊的人体生理特性问题转化为严格的数学问题，从而得到导航结果的最优估计，实现了更高精度的行人导航定位功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103900570B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410136136.5
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供例了一种基于室内主导方向的航向误差测量方法。利用规则建筑物具有相对走廊平行、相邻走廊以直角正交的特点，以已知的室内主导方向提供的航向作为参考值，解决了航向误差的不可观测性问题，采用精确的室内主导方向提供的航向和步幅航向的差值作为系统状态变量，应用卡尔曼滤波器对其进行估计，得到航向误差，克服了航向误差漂移大的缺点，提高了导航精度；本发明方法简单，稳定性和可靠性高，给出了一种航向误差测量方法，有效的提高了导航精度。
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公开(公告)号：CN103245793B
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201310122146.9
申请日：2013-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01P5/00
Abstract: 本发明涉及的是一种信息测量方法，具体涉及一种船舶水面航行时水面组合导航系统利用卡尔曼滤波测量洋流方法。本发明包括：采集船舶捷联惯性导航系统中陀螺和加速度计的采样值，递推测量水面运载器速度值与位置值；查找船舶航行海域内洋流模型东向参数和洋流模型的北向参数；设置水面组合导航方法状态14维变量；获取水面组合导航方法观测量与观测矩阵；进行卡尔曼滤波，测量出东向洋流速度和北向洋流速度。本发明的卡尔曼滤波方法可以更快速而准确的测量出洋流速度，测量结果无滞后，满足快速性，测量的误差为10-3m，远小于洋流速度，精度更高。
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公开(公告)号：CN103940429A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410105283.6
申请日：2014-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
CPC classification number: G01C21/16 , G01C21/203
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利用惯性测量单元的输出值在横地理坐标系下的关系，实时测量出载体相对横坐标系的姿态角的惯性导航系统横坐标系下载体姿态的实时测量方法。本发明包括：测量载体的横速度；更新船舶所在位置的横经度和横地理纬度；得到极区模式中地球角速度在导航系的投影；获得导航坐标系相对于惯性坐标系的角速度在载体坐标系的投影；获得载体相对于导航系的角速度；测量载体的捷联姿态矩阵；测量载体相对横坐标系的姿态角。本发明所设计的方案可以实现高纬度实时导航，为高纬度捷联惯导系统提供数学模型，避免了常用惯导系统在高纬度地区由于计算溢出而无法导航的问题。
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公开(公告)号：CN103900571A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410120577.6
申请日：2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域，具体涉及一种可用于实时测量载体的导航参数值的基于惯性坐标系旋转型捷联惯导系统的载体姿态测量方法。本发明包括：捷联惯导系统开机预热1小时后进行初始对准；采集陀螺仪输出角速度、加速度计输出比力和转台输出角速率；测量惯性系与控制惯性测量单元IMU坐标系之间的方向余弦矩阵；测量比力在地理坐标系的投影；测量载体的速度和位置；测量惯性系与地理系之间的方向余弦矩阵；测量载体的位置角速率在惯性系的投影；测量角速度在惯性坐标系的投影；测量载体的姿态速率；测量载体坐标系与导航坐标系之间的方向余弦矩阵；测量载体的纵摇角、横摇角和航向角。本发明能完全消除器件误差，为系统提供载体姿态信息。
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