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公开(公告)号：CN103278837B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201310186549.X
申请日：2013-05-17
Applicant: 南京理工大学
Inventor： 陈帅 , 雷浩然 , 孔建寿 , 丁翠玲 , 程晨 , 薄煜明 , 秦磊 , 李玺安 , 原义琴 , 刘亚玲 , 张黎 , 薛晓中 , 常耀伟 , 王于坤 , 单童 , 马艳彬 , 徐芹丽
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应滤波的SINS/GNSS多级容错组合导航方法，步骤如下：一、建立SINS/GNSS组合导航系统数学模型：建立SINS误差方程，利用自适应卡尔曼滤波方法对SINS子系统和GNSS子系统进行信息融合，估计SINS的各误差量并对其进行反馈校正；二、子系统状态判断：根据SINS的陀螺采样值和加速度计采样值判断SINS子系统的工作状态，根据GNSS输出量测值判断GNSS子系统的工作状态；三、导航决策匹配：根据SINS子系统和GNSS子系统的工作状态进行导航决策匹配处理、输出导航信息，并循环执行步骤二、三。该方法在SINS异常、GNSS丢星失锁、噪声突变等动态情况下有效地提高组合系统的容错性能、可靠性和导航精度，在地面车辆、飞机、导弹及舰船领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN104181572A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410219854.9
申请日：2014-05-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S19/47
CPC classification number: G01S19/49 , G01C21/165
Abstract: 本发明公开了一种弹载惯性/卫星紧组合导航方法。该方法利用GNSS输出的伪距、伪距率信息与惯导解算相对卫星的伪距、伪距率差为量测量，进行滤波并根据滤波结果对当前系统校正，主要包含如下步骤：SINS初始化；SINS导航解算；卫星的高度角，方位角解算；导航卫星选择；导航星的伪距测量误差补偿；载体相对每颗导航星的伪距、伪距率解算；系统状态判别与导航策略的选择；系统状态方程的构建，系统量测方程的构建；进行滤波解算，并根据滤波结果，对由通讯延时引起的滞后误差，通过基于状态转移的误差补偿方法对系统校正。本发明方法可实现基于惯性/卫星的伪距、伪距率无缝组合导航，提高了导航精度和对复杂环境的适应性，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN104133231A
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201410366673.9
申请日：2014-07-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S19/42
Abstract: 本发明公开了一种基于积分多普勒平滑伪距的导航定位方法。步骤如下：根据GNSS各通道跟踪环路实时提供的多普勒频移观测值，基于α-β滤波方法平滑多普勒频移消除电离层延时误差；采用积分多普勒频移平滑伪距，并对平滑伪距初始值进行均值处理，提高平滑伪距的精度；确定GNSS接收机各通道状态，结合观测时间、卫星星历等信息实时计算观测时刻GNSS各通道卫星的位置信息，基于伪距定位方法完成GNSS接收机的导航定位。本发明方法消除了电离层延时和相位跳变对平滑伪距的影响，提高了平滑伪距的精度和平滑度，改善了GNSS接收机的动态适应性和导航稳定性，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN104950688B
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201410120597.3
申请日：2014-03-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种分布式传递对准半实物仿真系统及其方法。该系统包括机载主惯导仿真计算机、子惯导仿真计算机、火控仿真计算机、弹载任务计算机、弹载导航计算机和监控计算机；所述机载主惯导仿真计算机生成主惯导数据，子惯导仿真计算机通过SBS实时网络获取该主惯导数据，处理后生成子惯导数据；主惯导数据经过火控仿真计算机和弹载任务计算机最终传送给弹载导航计算机，子惯导数据直接传送给弹载导航计算机；弹载导航计算机在收到主、子惯导数据后进行传递对准运算，并将所得的传递对准运算结果发送到监控计算机；传递对准完成后，弹载导航计算机通过弹载任务计算机向火控仿真计算机返回传递对准成功信号。本仿真系统具有稳定性好、可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN104748761B
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201310731634.X
申请日：2013-12-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最优姿态匹配的动基座传递对准时延补偿方法。包括以下步骤：利用主惯导系统的导航信息对子惯导系统进行粗对准；主惯导系统和子惯导系统分别进行导航解算，主惯导系统将得到的速度与姿态信息传输给子惯导系统；根据导航解算结果分别得到主、子惯导系统的捷联矩阵，同时构造子惯导系统的安装角补偿矩阵，在子惯导系统中构造观测量得到主、子惯导系统之间的速度差和量测失准角；建立捷联惯导系统状态方程、系统观测方程以及系统观测量，并进行卡尔曼滤波迭代解算，得到主、子惯导系统传递对准的时延估计值并进行补偿，得到对时间延迟补偿后的子惯导系统的姿态失准角。本发明能够进行精确的时延估计及补偿，具有广泛的用途。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103196448B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201310093870.3
申请日：2013-03-22
Applicant: 南京理工大学
Inventor： 陈帅 , 孔维一 , 蒋长辉 , 程晨 , 张黎 , 邓贵军 , 李玺安 , 屈新芬 , 王于坤 , 王磊杰 , 薄煜明 , 杜国平 , 邹卫军 , 吴盘龙 , 常耀伟 , 钟润伍 , 金磊 , 单童 , 雷浩然 , 马艳彬 , 秦磊
Abstract: 本发明为一种机载分布式惯性测姿系统及其传递对准方法。该系统包括1个主惯导系统、1个主控计算机以及6个与该主控计算机连接的子惯导系统：每个子惯导系统分别包括惯性测量单元和测姿处理板，惯性测量单元与测姿处理板的RS_422接口连接；RS_422接口通过UART控制芯片与FPGA芯片连接，FPGA芯片通过EMIF总线与DSP芯片连接，并且还通过CAN控制器、CAN收发器与主惯导系统连接；主控计算机与主惯导系统连接。该系统主、子惯导系统之间的传递对准方法为：以主、子惯导系统的速度信息误差和姿态信息误差作为量测变量，进行卡尔曼滤波迭代后对子惯导系统计算出的速度信息、姿态信息进行校正，最终得到稳定、精确的航姿信息。
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公开(公告)号：CN103278837A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310186549.X
申请日：2013-05-17
Applicant: 南京理工大学
Inventor： 陈帅 , 雷浩然 , 孔建寿 , 丁翠玲 , 程晨 , 薄煜明 , 秦磊 , 李玺安 , 原义琴 , 刘亚玲 , 张黎 , 薛晓中 , 常耀伟 , 王于坤 , 单童 , 马艳彬 , 徐芹丽
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应滤波的SINS/GNSS多级容错组合导航方法，步骤如下：一、建立SINS/GNSS组合导航系统数学模型：建立SINS误差方程，利用自适应卡尔曼滤波方法对SINS子系统和GNSS子系统进行信息融合，估计SINS的各误差量并对其进行反馈校正；二、子系统状态判断：根据SINS的陀螺采样值和加速度计采样值判断SINS子系统的工作状态，根据GNSS输出量测值判断GNSS子系统的工作状态；三、导航决策匹配：根据SINS子系统和GNSS子系统的工作状态进行导航决策匹配处理、输出导航信息，并循环执行步骤二、三。该方法在SINS异常、GNSS丢星失锁、噪声突变等动态情况下有效地提高组合系统的容错性能、可靠性和导航精度，在地面车辆、飞机、导弹及舰船领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN103792561B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201410060305.1
申请日：2014-02-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S19/47
Abstract: 本发明公开了一种基于GNSS通道差分的紧组合降维滤波方法。该方法步骤如下：根据惯性导航系统的姿态误差、速度误差和位置误差，建立惯性/卫星组合导航系统的状态方程；确定每个通道的伪距差分信息和伪距率差分信息；选择第一个通道作为基准通道，将基准通道的差分信息分别与其余通道的差分信息进行差分得到通道间差分信息，将该通道间差分信息作为观测值，以此建立观测方程；根据状态方程和观测方程，进行卡尔曼滤波迭代解算，得到载体的速度、位置、姿态的误差信息并对惯性导航系统进行反馈校正，完成惯性/卫星系统组合导航。本发明方法抵消了钟差、钟漂的影响且降低了状态方程和观测方程的维数，提高了滤波实时性和导航精确性，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN104422948A
公开(公告)日：2015-03-18
申请号：CN201310413181.6
申请日：2013-09-11
Applicant: 南京理工大学
CPC classification number: G01C21/005 , G01C21/20 , G01S19/49
Abstract: 本发明公开了一种嵌入式组合导航系统及其方法。该系统包括传感器模块、数据采集模块、数据处理解算模块和外围通讯接口模块，其中传感器模块包括光纤惯导IMU和GNSS接收机，数据采集模块为FPGA芯片，数据处理解算模块为DSP芯片，传感器模块与数据处理解算模块通过数据采集模块的高速总线连接；组合导航方法为：光纤惯导IMU和GNSS接收机的量测数据通过FPGA的总线传输至DSP进行数据处理解算，建立SINS/GNSS组合导航系统数学模型进行多级容错组合导航，根据子系统状态判断，进行导航决策匹配，将得到的实时速度、位置及姿态信息通过外围通讯接口模块发送至外围设备。该系统具有高集成化、接口丰富、精度高及容错性能好的优点。
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公开(公告)号：CN104330092A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410356581.2
申请日：2014-07-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明提供一种基于双模型切换的二次传递对准方法，包括以下步骤：主惯导系统采用固定频率向子惯导系统发送导航参数，子惯导系统利用主惯导的导航参数完成粗对准；子惯导系统基于主惯导系统导航参数构造观测量；在四元数误差模型下使用扩展卡尔曼滤波进行迭代解算，待失准角缩小到一预设角度α时，进行滤波切换，然后在欧拉角误差模型下使用标准卡尔曼滤波进行迭代解算，直到失准角估计值收敛且稳定；利用估计出的失准角来修正子惯导系统的姿态矩阵，得到捷联初始姿态矩阵，以完成二次传递对准。本发明的方法同时具备了线性模型滤波收敛速度快，精度高，非线性模型使用范围广的优点，同时可满足系统快速性，精确性，健壮性的要求。
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