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公开(公告)号：CN106643704B
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201710027484.2
申请日：2017-01-16
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
IPC分类号： G01C21/02
摘要： 本发明属于仿生偏振光导航领域，公开了基于大气偏振模式的太阳方位获取方法。首先，利用图像式的偏振光传感器测量大气偏振模式，包括偏振角模式和偏振度模式；其次，根据偏振角模式建立太阳方向矢量的优化方程，通过求解矩阵的特征向量实现太阳方向矢量的最优估计，其在水平面的投影即为太阳方位；与此同时，将偏振度模式进行平滑后求梯度，根据梯度方向的概率密度分布估计出太阳子午线，即可获得太阳的方位；最后，将这两种方法的结果进行综合加权，得到太阳方位角的最优估计。本发明在不增加硬件结构的条件下，充分利用了偏振角模式和偏振度模式这二者所包含的信息对太阳方位进行估计，具有原理简单、估计精度高、鲁棒性好的优点。
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公开(公告)号：CN105608706B
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201610030055.6
申请日：2016-01-18
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
IPC分类号： G06T7/80
摘要： 本发明公开了一种偏振视觉传感器结构设计与几何标定方法。该偏振视觉传感器主要由四个CCD(Charge‑Coupled Device)相机、四个广角镜头、四个偏振片组成。通过优化四目偏振相机结构设计以及偏振片光轴方向设计，提高了偏振态测量精度及鲁棒性；引入最小二乘算法求解冗余配置下的最优估计；利用Gauss‑Newton迭代算法解决多相机间的几何标定问题。本发明解决了基于四相机的偏振视觉传感器的结构设计、多相机间安装误差的补偿问题，能够实时测量区域天空的偏振态信息，具有测量精度高、鲁棒性好的优点。
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公开(公告)号：CN103575297B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201310532435.6
申请日：2013-10-31
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
摘要： 一种基于卫星导航接收机的GNSS和MIMU组合导航航向角估计方法，其步骤为：（1）利用卫星导航接收机获取可见卫星星历信息、接收机与可见卫星间的相对速度、相对加速度矢量和载体位置、速度信息，计算得到载体加速度矢量；（2）建立SINS在地心地固坐标系中的比力测量方程，根据卫星导航接收机测量得到的载体加速度矢量和MIMU中加速度计的测量值，采用动态调平计算水平姿态角（；3）根据比力测量方程，利用卫星导航接收机测量得到的加速度矢量、加速度计的测量值、计算得到的水平姿态角、速度矢量和当地重力矢量，求解得到航向角信息。本发明具有原理简单、处理速度快、精度高、计算量小、自主性强等优点。
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公开(公告)号：CN104897178A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510390333.4
申请日：2015-07-06
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
IPC分类号： G01C25/00
CPC分类号： G01C25/005
摘要： 本发明针对惯导性能在线评估的问题，公开了一种双惯导联合旋转调制导航与在线相对性能评估方法。本发明通过坐标系定义、联合旋转调制策略编排、联合系统状态方程确定、量测方程确定和卡尔曼滤波的步骤，实现了惯导性能的在线评估，提高了多套惯导系统间信息融合的效果。本发明可用于长航时高精度导航条件下惯导系统相对性能的评估及惯导系统故障的诊断，对于长航时条件下导航精度的保证具有积极意义。
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公开(公告)号：CN103197328B
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201310080981.0
申请日：2013-03-14
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
摘要： 一种基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法，具体步骤为：(1)将天线接收到的射频信号转化为数字中频信号，一次存储连续2ms的中频数字信号到本地RAM，并以3ms为周期重复回放2ms数据，作为粗搜索过程的输入信号；(2)对捕获的起始载波频率和码相位进行初始化设置并启动粗搜索；(3)粗调整：以上述粗搜索的结果作为粗调整阶段的起始条件并启动粗调整；(4)精搜索：以粗调整的结果作为精搜索阶段的起始条件并启动精搜索；(5)精调整：以精搜索的结果作为精调整阶段的起始条件并启动精调整；最终得到整个捕获过程的结果。本发明提高了效率、大大缩短了粗捕获时间。
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公开(公告)号：CN102853837B
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201210334728.9
申请日：2012-09-11
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
摘要： 本发明公开了MIMU和GNSS信息融合的方法，首先基于MIMU角速度和比力数据，分别在ECEF坐标系和NED坐标系下进行惯性导航解算；然后基于ECEF坐标系和NED坐标系状态方程，分别进行滤波，以达到降低滤波器状态方程维数目的；最后综合ECEF坐标系和NED坐标系下导航输出，给出最终导航解。本发明具有原理简单、处理速度快、精度高、容错性强、适用范围广等优点。
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公开(公告)号：CN107063170B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710204984.9
申请日：2017-03-31
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
IPC分类号： G01C1/00
摘要： 本发明属于仿生偏振光导航领域，公开了复杂环境下基于大气偏振角模式的航向角估计方法。首先，利用图像式的偏振光传感器测量大气的偏振角模式；其次，根据天文年历计算太阳天顶角和太阳方位角；再次，根据一阶瑞利散射模型，在载体系下建立太阳子午线方向关于偏振角和太阳天顶角的表达式，基于投票机制估计最优的太阳子午线方向；最后，根据太阳方位角和最优的太阳子午线方向求解载体航向角。本发明在不增加硬件结构的条件下，充分利用了偏振角模式、太阳方位角和太阳天顶角，在天空受到云层、建筑物和树叶等遮挡条件下，运用投票机制有效地解决了载体航向角的估计问题，具有原理简单、估计精度高、鲁棒性好的优点。
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公开(公告)号：CN106643704A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201710027484.2
申请日：2017-01-16
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
IPC分类号： G01C21/02
CPC分类号： G01C21/025
摘要： 本发明属于仿生偏振光导航领域，公开了基于大气偏振模式的太阳方位获取方法。首先，利用图像式的偏振光传感器测量大气偏振模式，包括偏振角模式和偏振度模式；其次，根据偏振角模式建立太阳方向矢量的优化方程，通过求解矩阵的特征向量实现太阳方向矢量的最优估计，其在水平面的投影即为太阳方位；与此同时，将偏振度模式进行平滑后求梯度，根据梯度方向的概率密度分布估计出太阳子午线，即可获得太阳的方位；最后，将这两种方法的结果进行综合加权，得到太阳方位角的最优估计。本发明在不增加硬件结构的条件下，充分利用了偏振角模式和偏振度模式这二者所包含的信息对太阳方位进行估计，具有原理简单、估计精度高、鲁棒性好的优点。
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公开(公告)号：CN103954298B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201410158231.5
申请日：2014-04-18
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明公开了一种GNSS和MIMU组合导航中微陀螺g敏感性误差补偿方法，其步骤为：（1）建立微陀螺的g敏感性误差方程；（2）建立含g敏感性误差的GNSS/MIMU组合导航系统方程；（3）采用非线性全局可观性分析方法，对含g敏感性误差的GNSS/MIMU组合导航系统进行全局可观性分析，设计该组合系统全局可观的运动路径（；4）依据步骤（1）中得到的微陀螺的g敏感性误差方程，构建相应的卡尔曼滤波器，并按照步骤（3）得到的运动路径运动，实现微陀螺g敏感性误差的补偿。本发明具有原理简单、操作简便、适用范围广等优点。
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公开(公告)号：CN105698819A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610030919.4
申请日：2016-01-18
申请人： 中国人民解放军国防科学技术大学
IPC分类号： G01C25/00
CPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明公开了一种用于多相机偏振光传感器的标定方法，本发明通过：1、建立多相机偏振光传感器的测量误差方程2、建立各相机的线性回归方程3、求解方程获得各相机的线性参数4、建立偏振片安装误差角的目标优化函数5、基于Gauss-Newton迭代求解偏振片的安装误差角的步骤，完成了多相机偏振光传感器的标定，补偿了多相机偏振光传感器的非一致性误差和偏振片安装角误差，能够有效提高偏振光传感器的测量精度，具有原理简单、操作简便、适用范围广等优点，对于实现仿生偏振光的定向定位具有广阔的应用前景。
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