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公开(公告)号：CN110849356B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN201911023068.0
申请日：2019-10-25
申请人： 东南大学
摘要： 本发明提供的是一种地磁场异常干扰下基于动能的导航方法。当小球从山顶滑至谷底的过程中，小球的重力势能转化为动能，小球即使达到谷底，也会因为存在动能继续运动。本发明受此启发，当潜航器陷入局部区域时，潜航器保持与下落相同的运动趋势继续航行，直至摆脱局部区域。本发明能保证潜航器在不使用磁图等先验条件的情况下快速摆脱磁场异常区，使得系统具有更好的可靠性，为摆脱异常区域磁场干扰提供了一种新的导航方法。
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公开(公告)号：CN110132308A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910447543.0
申请日：2019-05-27
申请人： 东南大学
摘要： 一种基于姿态确定的USBL安装误差角标定方法，超短基线定位系统在水下航行器定位中有着重要的应用。而USBL定位系统的安装误差角对USBL定位精度有重要影响。传统的标定方法对安装误差角的估计精度有限，且对路线要求较高。本申请SINS和USBL在应用过程中固联在一起时，USBL的安装误差角是固定不变的，然后利用姿态确定的思想来完成USBL安装误差角的标定。首先建立基于安装误差角矩阵的矢量观测模型，通过构造观测向量和参考向量，该方法可以实时标定SINS和USBL的安装误差角。该方法的优点在于：该方法能实时标定出USBL安装误差角，并且操作简单，对标定路线没有具体要求；USBL定位系统在水听器接收基阵坐标系下的定位精度越高，该方法的标定精度也就越高。
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公开(公告)号：CN107656281A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201710704763.8
申请日：2017-08-17
申请人： 东南大学
CPC分类号： G01S15/872 , G01C21/165 , G01S7/52001 , G01S7/52004
摘要： 本发明公开了一种基于倒谱分析的时间差辅助SINS的导航方法，倒谱分析对宽带信号与窄带信号具有良好的估计性能，在信噪比满足一定条件下，窄带信号的广义倒谱分析函数比广义互相关函数具有更尖锐的峰，能得到高精度的时延差，提高了时延估计精度；本发明还利用1个声信标和2个水听器进行辅助导航，能有效提高SINS的导航精度。相较结合GPS系统，AUV不用浮出水面，提高AUV的灵活性和隐蔽性；且结构比LBL系统和USBL系统简单、成本低；通过处理水听器接收的两路信号以得到时延差、再计算距离差和方位角，比直接处理信号计算传播距离的精度要高，能有效抑制噪音。
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公开(公告)号：CN110567454B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN201910847266.2
申请日：2019-09-08
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于SINS/DVL紧组合的水下航行器导航方法，具体包括以下步骤：步骤1：根据SINS/DVL系统的采集数据，建立状态方程；步骤2：根据步骤1中的状态方程建立量测方程；步骤3：对DVL波束信息缺失处理；步骤4：DVL波束信息受到洋流影响处理；步骤5：基于卡尔曼滤波的数据融合处理：根据步骤1和步骤2中的状态方程和量测方程，建立卡尔曼递推估计，将卡尔曼递推估计得到的状态向量反馈到SINS结果中便得到了最终的位置和速度信息。本发明能够在复杂的环境下抑制组合导航误差发散，为未来SINS/DVL紧组合方向的研究提供参考价值。
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公开(公告)号：CN110275139B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910468306.2
申请日：2019-05-31
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01S5/22
摘要： 本发明公开了一种基于旋转式基元复用的超短基线(Ultra‑short baseline，USBL)定位系统及方法，特别适用于被动式合作目标多接收基元的USBL定位解算，也适用于多阵元的雷达目标解算。本发明采用深度信息与相位差比的方法对水下目标进行定位解算，该方法无需对声源与目标应答器进行测距，可消除长距离测距误差对USBL定位的影响。该方法免去了对接收基阵的各基元间距误差的校正工作，可以完全消去基元间距误差Δd、水声信号波长误差Δλ对USBL定位精度的影响。该定位方法适用于目标深度已知的情况，在远距离情况下具有精度高的特点。
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公开(公告)号：CN110361031A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910601546.5
申请日：2019-07-05
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明公开了一种基于回溯理论的IMU全参数误差的快速标定方法，本发明设计了一种三位置下正反旋转的的标定轨迹，通过惯性组件误差传播规律分析误差状态的可观测性，基于回溯框架理论的标定方法可以短时间内快速标定IMU全参数误差。本发明的有益效果为：基于系统级的标定方法可以标定出光纤陀螺与加速度计的零位误差，刻度因子误差，安装误差以及加速度计在动态环境下的杆臂误差；本发明简化了标定轨迹的编排，极大的缩短了标定时间，提高了IMU误差标定的效率。
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公开(公告)号：CN109613520A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811532244.9
申请日：2018-12-14
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于滤波的超短基线安装误差在线标定方法，步骤为：1、建立安装角误差以及杆臂误差的状态模型；2、结合RTK、姿态测量传感器的数据，以及超短基线的输出原始数据，建立系统的观测模型；3、通过状态模型与观测模型，对船体在水面的航行轨迹下进行误差状态的可观性分析，确保当前运动轨迹能够充分激励出误差状态；4、用卡尔曼滤波方程对误差进行实时的在线估计安装误差；5、将得到的在线估计结果用来补偿超短基线对水下潜航器的定位误差，提高超短基线定位精度。本发明的有益效果为：基于滤波的方法可以同时在线的估计出USBL与船体之间的安装误差，方法易于实施。
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公开(公告)号：CN106908060A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710079910.7
申请日：2017-02-15
申请人： 东南大学
CPC分类号： G01C21/16 , G01C21/206
摘要： 本发明公开了一种基于MEMS惯性传感器的高精度室内定位方法，包括如下步骤：(1)将MEMS惯性传感器固联在行人脚上，使MEMS惯性传感器感测到足部的运动状态，实时获取足部导航信息，并通过蓝牙实现传输；(2)行人手持安卓手机，在安卓客户端实时接收并保存MEMS惯性传感器提供的数据；(3)对数据进行去噪处理；(4)首先采用零速检测算法得到零速度区间，其次采用零速修正算法结合状态估计算法进行误差修正；(5)安卓客户端通过用户界面实时显示经过误差修正和补偿后的数据。本发明不需要额外的辅助基础设置；对室内定位中各种复杂的运动状态都能保持良好的定位精度；采用移动端实时修正和补偿误差，通过用户交互界面实时显示行走轨迹。
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