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公开(公告)号:CN104634364B
公开(公告)日:2017-10-03
申请号:CN201510046553.5
申请日:2015-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明属于惯性敏感元件领域,具体涉及一种数字闭环光纤陀螺阶梯波调制原理提出的基于阶梯波调制的光纤陀螺标度因数的自标定方法。本发明包括:记录陀螺输出的数字量;分别计算数据处理时用整圈标定法;将角速度输入对应的陀螺输出;光纤环路中传输方向不同的两束光将产生正比于旋转速率的萨格奈克相位差;将计算所得数字量利用VHDL语言加到FPGA上;用最小二乘法求出斜率。本发明所提出的标定方法不基于转台,可以解决转台标定的过程中转台输入角速率太小会使陀螺处于非线性区,标定出来的标度因数精度不高;角速率太大则增加了对转台的难度要求的问题,去除了惯性测量元件精度和性能的好坏对标定结果的影响。
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公开(公告)号:CN104482942B
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201410765061.7
申请日:2014-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性系的最优两位置对准方法。包括以下几个步骤:以速度误差、失准角、陀螺常值漂移和加速度零偏为状态量,建立状态方程;以惯性系下SINS结算的速度和GPS测得的惯性系下的速度的差值作为量测量,建立量测方程;将状态方程和量测方程构成两位置对准的卡尔曼滤波模型;根据得到的卡尔曼滤波模型,对状态量进行估计;在设定的对准时间,分别将IMU绕纵摇轴、横摇轴和航向轴旋转180°;再利用卡尔曼滤波器估计出的失准角精确估计值对转换矩阵进行修正,得到载体系到惯性系的转换矩阵结合惯性系到导航系的转换矩阵求解载体系到惯性系的转换矩阵实现基于惯性系的两位置对准。本发明提高了初始对准的精度。
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公开(公告)号:CN104501809B
公开(公告)日:2017-05-24
申请号:CN201410734807.8
申请日:2014-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种组合导航领域,特别是一种基于姿态耦合的捷联惯导/星敏感器组合导航方法。本发明包括:采集捷联惯导系统输出带有位置误差的地球坐标系相对地理坐标系的转换矩阵;星敏感器直接输出相对于惯性空间的姿态矩阵,得到载体坐标系相对地球坐标系的转换矩阵;利用转换矩阵得到星敏感器捷联矩阵;捷联惯导系统提供捷联矩阵;星敏感器捷联矩阵和捷联惯导捷联矩阵相乘;由捷联惯导捷联矩阵得到姿态角;由星敏感器捷联矩阵得到姿态角;星敏感器和捷联惯导解算两组姿态作差;耦合计算,得到各导航系统失准角;校正捷联惯导姿态信息;校正捷联惯导位置信息;校正捷联惯导速度信息。本发明不受惯性组件测量误差影响,计算量小,可靠性较强。
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公开(公告)号:CN103455675B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201310397651.4
申请日:2013-09-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于CKF的非线性异步多传感器信息融合方法。分别对各个传感器分别利用CKF估计出各自的状态变量,然后采用细分时间片方法将信息融合中心的时间间隔设定为各传感器间最高精度时间单位,在相应时刻对异步多传感器的估计结果进行判断和融合,得到更加精确的状态变量估计结果。本发明可以增强对异步多传感器信息的利用率,大幅提高多传感器系统中状态变量的估计精度,增强系统的生存能力。
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公开(公告)号:CN103389506B
公开(公告)日:2016-08-10
申请号:CN201310313646.0
申请日:2013-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/49
Abstract: 本发明公开了一种用于捷联惯性/北斗卫星组合导航系统的自适应滤波方法,其目的是改善由于系统噪声统计先验信息未知或者时变情况下导致常规卡尔曼滤波发散的问题,并提高捷联惯性/北斗卫星组合导航系统的定位精度。该方法通过引入关于新息协方差的衰减记忆平滑器,并基于该衰减平滑器对滤波器中的增益矩阵和系统噪声统计协方差进行在线估计与修正,能够根据新近新息序列的变化自适应地调节增益矩阵,进而达到改善滤波精度的目的。本发明所设计的自适应滤波方法用于捷联惯性/北斗卫星组合导航系统中,能够准确估计出系统的状态,而且经过输出补偿后能够解算出更加精确的姿态、速度和位置信息。
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公开(公告)号:CN103245320B
公开(公告)日:2016-03-09
申请号:CN201310141333.1
申请日:2013-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B21/32
Abstract: 本发明涉及船体变形测量领域,具体涉及一种基于光纤陀螺捷联惯导,精度可以达到角秒级,适合对多种类型船体进行变形测量的装置。本发明由光纤陀螺捷联惯导系统、计算机、GPS接收机以及温度测量装置组成,光纤陀螺捷联惯导系统、GPS接收机、温度测量装置分别与计算机相连;光纤陀螺捷联惯导系统和温度测量装置安装在船体上。本发明应用光纤陀螺捷联惯导系统能够在动态下测量船体变形。本装置组成结构简单,操作方便。
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公开(公告)号:CN105099561A
公开(公告)日:2015-11-25
申请号:CN201510394060.0
申请日:2015-07-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B10/278 , H04B10/25
Abstract: 一种基于CPCI的光纤数据传输卡,属于数据传输领域。所述光纤数据传输卡包括:数据采集及预处理单元和CPCI总线接口单元;所述数据采集及预处理单元是指光纤收发模块电路以及FPGA最小系统,所述光纤收发模块电路采用大规模FPGA实现对光纤收发模块的驱动和数据传输协议,其中数据传输协议可兼容用户端的光纤收发协议;所述CPCI总线接口单元用于实现传输卡与CPCI工控机之间的通信。本光纤数据传输卡可以实现高速、实时、可靠地传输数据,由于采用了模块化的设计思想,可以推广应用于雷达系统、声呐系统、卫星通信、视频传输等需要进行高速数据传输的领域。适用于需要光纤进行高速数据传输的场合。
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公开(公告)号:CN103134521B
公开(公告)日:2015-05-27
申请号:CN201310054555.X
申请日:2013-02-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种平台惯导任意方位失准角下的快速对准方法。本发明是利用平台惯导方位陀螺可实现力矩闭锁的特点,通过平台转位及传统水平对准,实现平台惯导任意方位失准角下的快速初始对准。该发明可用于静基座及准静基座条件下任意方位失准角的平台惯导初始对准中,该发明加快了系统的对准时间,消除了东向陀螺漂移对系统方位对准的影响,提高了系统的对准精度,具有一定的实际意义。
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公开(公告)号:CN104501809A
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201410734807.8
申请日:2014-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种组合导航领域,特别是一种基于姿态耦合的捷联惯导/星敏感器组合导航方法。本发明包括:采集捷联惯导系统输出带有位置误差的地球坐标系相对地理坐标系的转换矩阵;星敏感器直接输出相对于惯性空间的姿态矩阵,得到载体坐标系相对地球坐标系的转换矩阵;利用转换矩阵得到星敏感器捷联矩阵;捷联惯导系统提供捷联矩阵;星敏感器捷联矩阵和捷联惯导捷联矩阵相乘;由捷联惯导捷联矩阵得到姿态角;由星敏感器捷联矩阵得到姿态角;星敏感器和捷联惯导解算两组姿态作差;耦合计算,得到各导航系统失准角;校正捷联惯导姿态信息;校正捷联惯导位置信息;校正捷联惯导速度信息。本发明不受惯性组件测量误差影响,计算量小,可靠性较强。
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公开(公告)号:CN103175528B
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201310053339.3
申请日:2013-02-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于捷联惯导系统的捷联罗经姿态测量方法。利用一套惯性测量组件信息,所述的惯性测量组件包括加速度计和陀螺,在导航计算机内运行捷联惯导系统、捷联罗经系统程序,分别建立捷联惯导系统、捷联罗经系统数学平台,利用捷联惯导系统输出速度和纬度补偿船舶速度、纬度和加速度对于捷联罗经系统的影响。本发明的方法不需引入外部速度参考设备,如电磁计程仪、多普勒计程仪,因此具有成本低、使用方便等优势。
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