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公开(公告)号：CN101963513A
公开(公告)日：2011-02-02
申请号：CN201010270972.4
申请日：2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供消除水下运载体捷联惯导系统杆臂效应误差的对准方法。首先连接主、子惯导系统，然后将主惯导系统的初始速度参数、初始位置参数装订至子惯导系统的导航计算机中，接着粗略计算出子惯导系统的初始姿态，完成主、子惯导系统间的一步传递，利用卡尔曼滤波估计失准角，最后对子惯导系统的姿态矩阵进行修正，得到水下运载体准确的初始姿态角，完成系统的初始对准。本发明不仅能够有效地解决杆臂效应误差补偿的问题，还能提高水下运载体捷联惯导系统初始对准的对准精度。
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公开(公告)号：CN101943582A
公开(公告)日：2011-01-12
申请号：CN201010215321.5
申请日：2010-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是基于CCD星敏感器与加速度计的惯性导航定位方法。(1)初始对准完毕以后，采集石英挠性加速度计的输出数据；(2)采集CCD星敏感器的输出；(3)采集无误差状态下的惯性导航算法中输出的定位信息，得到地球坐标系即e系相对于导航坐标系即n系的转换矩阵(4)求解e系相对于i系之间的转换矩阵(5)通过(1)、(2)、(3)、(4)所给出的信息，解算得到姿态矩阵；(6)通过步骤(5)中的解算的姿态信息，将加速度计从载体坐标系转换到导航坐标系上，输出载体速度和导航定位信息。本发明有位置信息反馈，因此具有周期性；定位精度高。
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公开(公告)号：CN101566477B
公开(公告)日：2011-01-05
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：CN101900572A
公开(公告)日：2010-12-01
申请号：CN201010222120.8
申请日：2010-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于三轴转台的捷联惯性系统陀螺安装误差快速测量方法。将捷联系统安装在三轴转台的基座上，Y陀螺、X陀螺、Z陀螺的敏感轴分别指向转台的内框、中框、外框，且内框指东向、中框指北向、外框指天向；转台取东北天向，分别调整内框、中矿和外框的角度，分别使Y陀螺、X陀螺和Z陀螺满足输出要求，得到陀螺第一～第六安装误差。本发明把安装误差从陀螺标定中分离出来，通过三轴转台直接、快速对其进行测量，避免了传统速率实验陀螺标定测试方法中各测量参数相互耦合带来的影响。与现有技术相比，该方法简单、快速，物理概念明确，容易理解，计算量小，是一种快速、直接的、独立的、精度较高的测量方法。
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公开(公告)号：CN101464152B
公开(公告)日：2010-11-10
申请号：CN200910071231.0
申请日：2009-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种SINS/GPS自适应组合导航方法，其特征是将捷联惯导系统与GPS全球定位系统进行信息融合，并按组合频率，对由串口接收到的GPS信号进行噪声实时计算。本发明以量测残差为判断基准，通过对滑动窗大小的自动调节，有效地将新息引入到量测信号噪声的实时计算中来，可在GPS量测信号噪声增大时，减小滤波增益，降低量测信号对组合导航系统定位的作用；在量测信号噪声减小时，加大滤波增益，增大新息对组合导航的影响，自动延长的滑动窗口又保持了系统的平稳特性，有效地解决了由时变噪声导致的传统卡尔曼滤波精度下降的问题，提高了组合导航系统的定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101696883A
公开(公告)日：2010-04-21
申请号：CN200910073104.4
申请日：2009-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种光纤陀螺捷联惯性导航系统阻尼方法。主要包括：经过初始对准得到载体的初始姿态；测得载体坐标系上的角速度输入和加速度输入；计算初始姿态矩阵；将载体系加速度计输出转化为平台系加速度；得出当前的各速度和角速度值；速度信息进行水平阻尼；计算载体对数学平台系的姿态角速度；使用四元数更新当前的姿态矩阵；输出载体姿态角；进入下一个时间的循环。本发明在系统水平回路的速度信息处加入合适的水平阻尼，以消除系统的舒拉周期振荡以及傅科周期振荡。在地球角速度输入信息处加入合适的方位阻尼网络，以消除系统的24小时周期的地球周期振荡。从而提高船用捷联惯导系统的精度。
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公开(公告)号：CN101660913A
公开(公告)日：2010-03-03
申请号：CN200910072954.2
申请日：2009-09-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯导系统的舰船甲板动态变形测量方法。(1)测量中心惯导系统输出姿态、位置、速度信息；(2)将中心惯导系统的姿态信息数据复制到当地甲板舰载装备的惯导，用所述姿态数据信息建立计算舰载装备惯导的载体坐标系S和导航坐标系n之间的转换矩阵，即初始捷联矩阵C s n ；(3)选用二阶马尔科夫过程作为载体动态变形的模型；(4)建立以包括两套惯导系统失准角误差和当地甲板动态变形角误差为状态变量的卡尔曼滤波状态方程，和以两者速度差和姿态差为量测量的卡尔曼滤波量测方程，通过卡尔曼滤波，估计出甲板动态变形角。本发明不需要特殊改变安装结构；具有很好的可靠性；不需要增加造价昂贵的设备，更具有可行性。
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公开(公告)号：CN100588907C
公开(公告)日：2010-02-10
申请号：CN200710144849.6
申请日：2007-12-18
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系统初始姿态确定方法。包括(1)对SINS进行预热准备；(2)SINS预热准备完后，调整SINS进入初始对准的粗对准阶段，采集船用陀螺仪输出和加速度计输出，通过粗对准结束后得到的粗略的初始捷联姿态矩阵计算地理坐标系和真实地理坐标系之间的三个误差失准角φxn、φyn和φzn，当三个误差失准角小于10度时转入精对准步骤、否则重新进行粗对准；(3)精对准，在粗对准的基础上，继续采集船用陀螺仪输出和加速度计输出，采用线性二次型LQ最优控制技术，得到精对准过程中所需要的最佳修正控制角速度。本发明既权衡到了时间，又权衡到了对准的精度，该初始姿态求解方案的对准精度与传统方法相当，但对准时间和收敛速度大大提高。
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公开(公告)号：CN101514900A
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200910071734.8
申请日：2009-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种单轴旋转的捷联惯导系统初始对准方法。对于载体静止状态下的捷联惯性导航系统，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，建立载体坐标系和计算地理坐标系之间的转换矩阵；建立以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；通过卡尔曼滤波技术估计出载体失准角并反馈到系统中完成系统的初始对准。本发明能克服地理坐标系等效陀螺漂移对方位失准角估算精度的影响，提高对准精度。
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公开(公告)号：CN101281036A
公开(公告)日：2008-10-08
申请号：CN200810064507.8
申请日：2008-05-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/70
Abstract: 本发明提供的是一种基于FPGA的机抖激光陀螺抖动解调装置。是由FPGA，分别与FPGA连接的PC/104和施密特触发器以及FPGA的配置组成的；在FPGA中由可逆计数和数字滤波两部分构成数据采集电路，激光陀螺输出的两束信号SIN、COS输入可逆计数单元进行可逆计数后，送寄存器存储，然后以1kHz采样，送FIR低通滤波器，滤波后的信号再送抗混叠滤波器进行降采样。本发明通过数字滤波方法对激光陀螺进行抖动解调，可以有效地弥补整周期采样的不足，经过降采样后可以使定时采样周期与导航解算周期完全一致，又有效地消除了抖动偏频激光陀螺中引入的随机抖动信号和其它因素引起的噪声。完全通过FPGA来实现，便于调试和更改，可以大大节约硬件的体积和成本，也节省了许多宝贵的设计时间。
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