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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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公开(公告)号：CN103743395B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410022467.6
申请日：2014-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 本发明公开了一种惯性重力匹配组合导航系统中时间延迟的补偿方法，包括以下几个步骤，步骤一，采集惯性导航系统输出的纬度经度λ、航向ψ和速度V及重力仪测得的重力信号；步骤二，计算重力信号的厄特弗斯校正值，并对厄特弗斯校正值进行滤波处理；步骤三，确定重力信号的延迟时间；步骤四，利用基于重力等值线的匹配算法，获取重力信号相应时刻的载体位置；步骤五，建立卡尔曼滤波器模型；步骤六，将载体位置的经度和纬度作为观测量，利用卡尔曼滤波实时估计重力信号对应时间点的惯性导航系统误差，对惯导系统进行校正；步骤七，进行卡尔曼滤波多步预测出当前时刻的状态向量，完成时间延迟补偿。本发明具有补偿重力信号时间延迟、高导航精度的优点。
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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：CN103969671B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201410195891.0
申请日：2014-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于惯性导航系统和卫星导航系技术领域，具体涉及一种在SINS/卫星导航系统重力测量中基于非线性跟踪微分器的杆臂误差解算方法。本发明包括：得到在载体坐标系下的比力；得到地理系相对地球系的速度矢量；得到地理坐标系到惯性系角速度；得载体在导航解算后的载体相对于地理坐标系的角速度；得到两系统在载体系中的杆臂距离；得到在地理系下的表达式以及与角速度的关系；得到斜对称矩阵的微分值；解算出杆臂误差值。本发明避免了传统的杆臂误差直接处理引入噪声和精度不理想问题，本发明中构造的非线性微分跟踪器时，只需适当调整参数，构造合理的非线性函数就可以得到高品质的跟踪微分器，得到较高精度的输出结果。
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公开(公告)号：CN103471616B
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201310396476.7
申请日：2013-09-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种动基座SINS大方位失准角条件下初始对准方法。利用GPS信息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，运用解析法来完成动基座SINS的粗对准，初步确定载体的姿态信息。建立动基座SINS在大方位失准角情况下的非线性状态方程，并建立动基座条件下以速度误差为观测量的量测方程，利用CKF算法估计出平台失准角，利用平台失准角修正系统的捷联初始姿态矩阵，从而得到精确的捷联初始姿态矩阵，从而完成动基座SINS的精对准过程。本发明可以大幅提高SINS在动基座且方位为大失准角情况下的初始对准精度，为导航过程提供了更加准确的初始姿态矩阵。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104697553A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510112353.5
申请日：2015-03-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种光纤陀螺捷联惯导系统加速度计内杆臂标定方法。包括以下步骤，将光纤陀螺惯导设备放置在转台上并完成转台的初始配置，测试电缆线是否连通，确保数据正常传输；完成系统的初始对准和分立式标定实验，得到陀螺仪和加速度计的静态误差参数值；使转台按照标定路径设计的方式运动，通过对陀螺仪和加速度计的数据采集，完成内杆臂标定实验；处理内杆臂标定实验所得的数据，以系统的线速度误差为观测量，建立卡尔曼滤波器；选择合适的滤波初值，根据卡尔曼滤波基本方程对系统进行卡尔曼滤波，得到收敛的内杆臂参数值。本发明大大缩短了卡尔曼滤波时间，提高了效率，具有很高的实用性。
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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：CN103115748B
公开(公告)日：2015-02-18
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：CN102853833B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201210110895.5
申请日：2012-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯性导航系统快速阻尼方法。步骤一：捷联惯导系统进行预热准备；步骤二：捷联惯导系统进行初始对准；步骤三：进行正向姿态矩阵更新；步骤四：进行正向速度更新；步骤五：进行正向位置更新；步骤六：对上述数据完成存储，进行姿态矩阵、速度、位置的重新初值赋值，进行惯导系统逆向解算；步骤七：进行逆向姿态矩阵更新；步骤八：进行逆向速度更新；步骤九：进行逆向位置更新；步骤十：重新对姿态矩阵、速度、位置进行初值赋值，并重复步骤三至步骤九。本发明充分利用捷联惯性导航系统的“数学平台”多样性的特点，引入可逆算法，最终实现了捷联惯性导航系统系统误差的快速收敛。本发明的方法可用于船用捷联惯导系统的导航误差抑制领域。
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公开(公告)号：CN104075711A
公开(公告)日：2014-10-01
申请号：CN201410276581.1
申请日：2014-06-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
CPC classification number: G01C21/165
Abstract: 本发明公开了一种基于CKF的IMU/Wi-Fi信号紧组合室内导航方法，该方法包括：建立Wi-Fi信号的RSS fingerprinting的数据库；利用IMU进行定位，得到行人所在位置PoIMU及速度、加速度、姿态等信息；通过零速校正对IMU加速度计漂移进行校正，并得到校正后的速度；利用Wi-Fi信号进行定位，得到行人所在位置PoWi-Fi；在数据库中分别找到与PoIMU较近的n个参考点和与PoWi-Fi较近的n个参考点，并根据已知参考点的位置分别获得测量点与参考点间的距离diIMU、diWi-Fi，从而得到距离差Δd；利用容积卡尔曼滤波进行信息融合，最终得到行人的位置、加速度、速度、姿态信息。本发明方法综合利用了室内Wi-Fi信号与IMU信息，通过CKF算法进行信息融合,滤波精度高,收敛速度快,且鲁棒性强，导航精度较高。
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