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公开(公告)号：CN101576385A
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：CN200910072338.7
申请日：2009-06-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种船用光纤陀螺捷联惯导系统消除不确定性干扰的系泊精对准方法。对于系泊状态下的船用光纤陀螺捷联惯导系统，纵荡，横荡，垂荡等不确定性干扰造成加速度计的输出信息严重污染，很难得到精确的捷联矩阵。设计两级抽取、三级子滤波的FIR低通滤波器，处理加速度计输出信息在计算惯性坐标系内的投影，滤除高频不确定性干扰，得到低频惯性系重力矢量，并据此求得系泊条件下载体在惯性空间运动的线速度。利用惯性系重力矢量和惯性空间运动的线速度进行卡尔曼滤波估计失准角，对捷联矩阵进行补偿，得到较为精确的捷联矩阵，完成船用光纤陀螺捷联惯导系统系泊精对准，对准精度高。
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公开(公告)号：CN101566477A
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200910072172.9
申请日：2009-06-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种舰船局部捷联惯导系统初始姿态快速测量方法。利用舰船主惯导的导航信息与局部捷联惯性导航系统的导航信息进行匹配滤波，估测出舰载设备的水平姿态，再利用估测出的水平姿态，陀螺输出的角速度对舰载设备的初始航向角进行快速测量。本发明利用局部捷联惯性导航系统和舰船捷联惯性导航系统的输出，不需要增加新的传感器，不需要改变安装结构；在满足姿态测量精度的基础上，缩短了局部捷联惯性导航系统初始姿态参数的测量时间，保证了舰载设备的快速反应速度。
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公开(公告)号：CN100547352C
公开(公告)日：2009-10-07
申请号：CN200710144730.9
申请日：2007-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 适合于光纤陀螺捷联惯性导航系统的地速检测方法，涉及一种划船补偿方法。它解决了在高动态环境或是高频率的振动环境中，划船效应对地速检测精度产生影响的问题。本发明通过在地速更新周期内，分别由比力信号和角速度信号获得载体相对于惯性坐标系的速度测量增量和角增量测量值，进而获得速度旋转项；同时通过比力信号和角速度信号的叉乘项拟和得到划船补偿项；由速度旋转项和划船补偿项计算更新周期内载体相对于惯性坐标系的速度增量，然后将获得的速度增量投影到导航坐标系n系中，在导航坐标系n系中计算重力加速度和哥氏加速度引起的速度增量，最终通过惯性导航系统的基本方程计算得到地速值。本发明适合于载体处于高频振动或是高机动的情形。
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公开(公告)号：CN100541132C
公开(公告)日：2009-09-16
申请号：CN200710144677.2
申请日：2007-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种大失准角下船用光纤陀螺捷联航姿系统系泊精对准方法。对于系泊状态下的船用光纤陀螺捷联航姿系统，在其采集陀螺仪输出和加速度计输出信息完成粗对准的基础之上(由于纵荡，横荡，垂荡姿态误差很大)，建立载体坐标系和计算地理坐标系之间的转换矩阵，确定四元数误差；建立以四元数误差和速度误差为状态变量的卡尔曼滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程；利用得到的四元数误差和初始时刻姿态矩阵对应的四元数，计算出载体坐标系和惯性系之间的转换矩阵对应的四元数，初始对准。本发明对于大失准角情况，系统方程仍然为线性，可以利用已经比较成熟的卡尔曼滤波进行滤波估计，精度高，可靠性好；对舰船系泊状态对准三种荡不敏感，对准精度高。
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公开(公告)号：CN101403616A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200810137518.4
申请日：2008-11-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供的是一种光纤陀螺脱骨架光纤环拆卸装置。包括两个相同规格的盘片，一组能够组合成圆盘的相同规格的扇页，每个扇页上带有定位阶梯并两面都均布有安装孔，盘片的中间有定位孔，盘片的表面上有与扇页上的安装孔相对应的安装孔。本发明能克服传统光纤环绕制方案中由于骨架的存在而带来的种种应力的影响。本发明的光纤陀螺脱骨架光纤环拆卸装置的应用灵活多变，环境适应性强，适用于多种光纤，可应用于各种光纤技术领域。本发明的光纤陀螺脱骨架光纤环拆卸装置各个部件结构简单，易于加工，成品率高。同时本发明光纤陀螺脱骨架光纤环拆卸装置使用硬铝合金，形变系数小，所绕制的光纤环的合格率高，效率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101261130A
公开(公告)日：2008-09-10
申请号：CN200810064291.5
申请日：2008-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种船用光纤捷联惯导系统传递对准精度评估方法。以DGPS作为参考系统，提供载体的速度和位置信息，建立相应的误差模型，采用卡尔曼固定区域平滑的方法对传递对准结束这一时刻的对准误差进行平滑估计，确定惯导系统传递对准的精度，完成对传递对准精度的评估。本发明利用光纤捷联惯导系统的传递对准误差将在导航信息中反映出来这一原理，以DGPS作为参考系统，提供载体的速度和位置信息，建立相应的误差模型，采用卡尔曼固定区域平滑的方法对传递对准结束这一时刻的对准误差进行平滑估计，即可确定惯导系统传递对准的精度，即完成对传递对准精度的评估。
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公开(公告)号：CN101187567A
公开(公告)日：2008-05-28
申请号：CN200710144847.7
申请日：2007-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于多普勒的光纤陀螺捷联惯导系统初始姿态确定方法。预热后连续采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出的数据；对采集到的陀螺仪和加速度计的数据进行处理；完成捷联惯导系统的粗对准；粗对准完毕后进入精对准阶段；建立船用捷联惯性导航系统的动基座误差方程；应用最优控制滤波理论设计滤波器，并进行滤波估计；提取船体姿态失准角信息，在组合精对准结束时用它来修正船体姿态，完成精确初始对准；同时，获得陀螺漂移的估计值，实现初始对准阶段的测漂过程，并对陀螺漂移进行补偿，进一步抑制器件误差对船体导航信息的影响。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，实现对光纤陀螺零位漂移的准确估计。
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公开(公告)号：CN101178313A
公开(公告)日：2008-05-14
申请号：CN200710144730.9
申请日：2007-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 适合于光纤陀螺捷联惯性导航系统的地速检测方法，涉及一种划船补偿方法。它解决了在高动态环境或是高频率的振动环境中，划船效应对地速检测精度产生影响的问题。本发明通过在地速更新周期内，分别由比力信号和角速度信号获得载体相对于惯性坐标系的速度测量增量和角增量测量值，进而获得速度旋转项；同时通过比力信号和角速度信号的叉乘项拟和得到划船补偿项；由速度旋转项和划船补偿项计算更新周期内载体相对于惯性坐标系的速度增量，然后将获得的速度增量投影到导航坐标系n系中，在导航坐标系n系中计算重力加速度和哥氏加速度引起的速度增量，最终通过惯性导航系统的基本方程计算得到地速值。本发明适合于载体处于高频振动或是高机动的情形。
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公开(公告)号：CN114839866B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210279689.0
申请日：2022-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种水下蛇形机器人曲线路径跟踪控制方法，步骤一：建立水下蛇形机器人系统动力学模型；步骤二：采用参数三次样条插值曲线的方法生成适合水下蛇形机器人跟踪的光滑路径；步骤三：使用改进视线引导率规则计算机器人当前时刻参考航向；步骤四：根据步骤三得到的参考航向按照反步控制策略推导得到系统的控制输入。本发明提高了系统稳定性和降低跟踪误差，实现水下蛇形机器人更精确地跟踪曲线路径。
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公开(公告)号：CN114088098B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202111357833.X
申请日：2021-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供一种用于极区水下航行器数据库辅助导航路径规划方法，包括：获取极区重力值和深度数据，并对部分稀疏区间进行精准性插值；对其进行网格化，构建网格地图，绘制重力和深度等值线；叠加融合重力和深度网格图，并计算每个规定大小网格窗口的可匹配度；将所有格网点分为五类，并将这五类格网点按性质划分区域；设置匹配优先级；建立有向图模型，给所有的有向边加上权值；确定某次极区水下航行器航行路线；根据路径规划算法规划的路径，避开水下冰山等危险航行环境，并在航行过程中通过匹配算法，使用数据库导航辅助惯性导航，抑制惯导系统长时间使用误差累积效应，使得极区水下航行器安全、快速、精准的到达目标点。
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