车辆捷联惯性导航系统的三轴陀螺常值漂移快速测量方法

    公开(公告)号:CN102589568B

    公开(公告)日:2014-06-11

    申请号:CN201210011114.7

    申请日:2012-01-14

    Abstract: 本发明的目的在于提供车辆捷联惯性导航系统的三轴陀螺常值漂移快速测量方法,包括以下步骤:确定车辆的初始位置,采集陀螺和加速度计输出的数据;进行解析式粗对准;使车辆捷联惯性导航系统的水平回路工作在二阶水平对准过程,方位回路工作在罗经对准过程中,采集车辆捷联惯性导航系统测量的导航坐标系下速度,上一步结束时刻车辆捷联惯性导航系统测量得到的捷联姿态矩阵T1,得到测量中间量和启动车辆并操纵车辆转弯,制动车辆,熄灭车辆发动机,保持车辆静止状态,再一次上述步骤,结束时刻,车辆捷联惯性导航系统测量得到的捷联姿态矩阵T2,得到测量中间量利用上述值得到三轴陀螺常值漂移的测量值。本发明可操作性强,简单方便。

    一种针对船舶长航大机动性的星敏感器动态补偿方法

    公开(公告)号:CN103791903A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201410047864.9

    申请日:2014-02-11

    CPC classification number: G01C21/02 G01C21/203

    Abstract: 本发明提供的是一种针对船舶长航大机动性的星敏感器动态补偿方法。(1)采集T1时刻组合导航系统姿态四元数q1;(2)漂移补偿后的陀螺提供船舶当前时刻角速度ω;(3)根据角速度求解在T2-T1时间段内的转角、δq;(4)根据步骤(1)、(3)信息预测T2时刻星敏感器的姿态四元数;(5)根据预测姿态,解算T2时刻星敏感器光轴指向(A,D)、星敏感器的滚动角θ、以及预报的星像坐标(x',y'),解算得到星敏感器的实际输出q2c;(6)利用卡尔曼滤波将T2时刻陀螺解算姿态qgyo与q2c进行数据融合,得到组合导航的姿态输出q2并对陀螺误差进行校正。本方法提高了星敏感器的工作效率,满足舰船实时摇摆对高输出频率的要求,适合舰船长时间航向。

    一种基于HMM的个人自主导航系统零速检测方法

    公开(公告)号:CN103630147A

    公开(公告)日:2014-03-12

    申请号:CN201310603099.X

    申请日:2013-11-26

    CPC classification number: G01C25/005

    Abstract: 本发明公开了一种基于HMM的个人自主导航系统零速检测方法:采集个人自主导航系统微型惯性测量单元中Y轴陀螺的输出信息;利用函数将Y轴陀螺的输出信息进行初步分段,并将分段后Y轴陀螺输出值进行范围划分;将使用者一步运动时Y轴陀螺输出值进行分成段、命名,将其视为HMM过程的状态量;将一个输出范围作为HMM的一个输出,使零速检测问题转化为HMM解码问题;求出使用者一步运动过程中状态转移矩阵A及输出过程和状态过程的转换关系可以用矩阵B;利用Viterbi求取HMM的状态量Qk;利用不等式判别个人自主导航系统使用者运动过程中的零速区间。本发明检测方法问题数学化、模型化,提高了检测的精度。

    一种空间分布式变阶数自适应系统辨识方法

    公开(公告)号:CN103607181A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310547261.0

    申请日:2013-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种空间分布式变阶数自适应系统辨识方法,包括:设置自适应系统辨识迭代初始值并计算网络融合权系数矩阵。对于空间分布式网络中的每一个节点,利用当前时刻相邻区域内所有节点的输入信息、量测信息及前一时刻该节点处的权向量估计信息计算输出误差。对于空间分布式网络中的每一个节点,减小自适应滤波器的阶数,利用该阶数值重新计算输出误差。自适应滤波器权向量阶数的自适应更新。自适应滤波器权向量权值的自适应更新。自适应滤波器权向量阶数的空间融合。自适应滤波器权向量的权值迭代。在新的采样时刻,判断算法是否达到稳态,若已达到,迭代结束,完成了对未知系统的辨识。

    基于自调节的UKF失准角初始对准方法

    公开(公告)号:CN103575298A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310563483.1

    申请日:2013-11-14

    CPC classification number: G01C25/005 G01C21/20

    Abstract: 本发明公开了一种基于自调节的UKF失准角初始对准方法,包括:(1)根据惯导初始对准的误差特性,列写出滤波的状态方程与量测方程;(2)设置滤波初值x0和P0;(3)确定调节参数的最优值(4)在的条件下,根据所述非线性误差模型确定滤波状态的均值和协方差Pk|k;(5)在的条件下,根据所述非线性误差模型确定滤波状态的预测均值xk+1|k和协方差Pk+1|k,并使用xk+1|k和Pk+1|k对所述失准角进行对准。本发明能够有效的估计出载体系与导航系之间的失准角误差,为导航定位提供可靠的精度。

    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

    公开(公告)号:CN103389506A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310313646.0

    申请日:2013-07-24

    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。

    一种带噪声统计估值器的自适应滤波方法

    公开(公告)号:CN103281054A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310169920.1

    申请日:2013-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种带噪声统计估值器的自适应滤波方法,目的是解决在系统噪声和量测噪声的统计信息未知或者时变情况下,常规卡尔曼滤波精度下降甚至发散的问题。针对噪声统计特性未知或者时变的情况,首先基于极大后验估计理论推导次优极大后验噪声统计估值器,然后利用一步最优平滑器得到改进的卡尔曼滤波器,最后经过无偏性检验得到无偏次优极大后验噪声统计估值器。在SINS/GPS组合导航系统中进行的仿真结果表明:本发明设计的自适应滤波器不仅可以准确的估计出噪声的统计信息,而且显著提高了滤波精度,并改善了系统鲁棒性。

    一种在单轴旋转捷联惯导系统中刻度因数误差的补偿方法

    公开(公告)号:CN103256943A

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201310156770.0

    申请日:2013-04-26

    Abstract: 本发明提供的是一种在单轴旋转捷联惯导系统中对刻度因数误差进行补偿的方法。对于单轴四位置旋转方案下的光纤捷联惯导系统,在其采集陀螺仪输出和加速度计输出的基础上,利用罗经回路原理,完成捷联惯导系统的对准过程;建立新的刻度因数误差模型,并建立含刻度因数误差的状态变量的卡尔曼滤波状态方程及以速度误差为观测量的量测方程;对刻度因数误差进行估计并补偿,消除刻度因数误差的影响。本发明对于单轴四位置旋转方案下的高精度捷联惯导系统来说,克服了在有刻度因数误差的情况下,陀螺漂移估计不准的缺点,在不提高惯性器件精度的条件下,提高了对准精度;与普通模型相比,克服了刻度因数误差不能补偿的缺点,在不增加系统成本的条件下,可以较高幅度的提高系统的精度。

    一种基于CCD星敏感器的标定方法

    公开(公告)号:CN101943585B

    公开(公告)日:2013-07-31

    申请号:CN201010215400.6

    申请日:2010-07-02

    Abstract: 本发明提供的是一种基于CCD星敏感器的标定方法。(1)采集CCD星敏感器的输出:CCD星敏感器的坐标系相对于i系之间的姿态信息(2)采集当地位置信息,得到地球坐标系e系相对于导航坐标系n系的转换矩阵(3)求解e系相对于i系之间的转换矩阵(4)通过(1)、(2)、(3)步骤中所给出的信息,解算得到姿态矩阵;(5)将步骤(4)中得到的姿态矩阵经过换算得到失准角,将其作为观测方程,代入卡尔曼滤波器进行滤波估计;(6)通过步骤(5)估计出陀螺的常值漂移和加速度计零偏。本发明的方法,短时间内可以达到稳定的标定结果。不需要进行任何机动措施,便可以估计出陀螺常值漂移和加速度计零偏。

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