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公开(公告)号：CN110109191B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201910316184.5
申请日：2019-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS和里程计组合的地下管道探测方法。首先，利用加速计信息进行解析式粗对准，利用起终点坐标近似初始航向，构建姿态矩阵；然后，统一坐标系后利用角速度信息进行姿态解算，得到设备所在位置的姿态信息，并利用姿态对里程计计算得到的速度进行分解，得到东北天方向的速度，通过积分运算得到相对于起点的位移信息，从而得到初步解算的轨迹；之后，通过准确的起终点坐标对初步解算得到的轨迹进行旋转校正；最后，对解算得到的正反向轨迹进行平均拟合得到最终轨迹。
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公开(公告)号：CN106940193A
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201710076458.9
申请日：2017-02-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/00
Abstract: 设计了一种基于Kalman滤波的系统级标定方法，充分利用船舶在海面上受海浪影响而产生的摇摆运动对IMU产生激励，基于Kalman滤波对惯性器件的系统参数进行实时地在线标定。首先，建立惯性器件输入输出模型。然后，确定Kalman滤波的状态方程与观测方程，充分利用其对惯性器件产生的激励。最后，根据建立的Kalman滤波方程重新对系统误差参数进行估计并补偿，完成标定，更新系统误差参数。一次标定可能达不到精度要求，这时，可进行系统参数反复的标定迭代，滤波器也可以每隔一段时间对数据进行一次更新，再进行标定补偿来提高导航精度。这样就可以不通过对惯性器件的拆卸就可以实现对FOG‑IMU的重新标定。
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公开(公告)号：CN106969783B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201710076232.9
申请日：2017-02-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种基于光纤陀螺惯性导航的单轴旋转快速标定技术。首先，根据陀螺与加速度计的输入输出关系，建立惯性器件输入输出模型。然后，给出Kalman滤波的状态方程与观测方程，让转台开始绕单轴进行旋转，根据建立的Kalman滤波方程对系统误差参数进行估计，将与该轴相关的部分参数激励出来。完成第一个轴的标定过程后，按照同样的方法，使转台再依次完成另外两个轴的旋转标定。最后，分析标定输出结果，完成全部标定，更新系统误差参数。虽然不能够将所有系统误差参数同时估计出来，而是将不同轴的相关参数依次标定出来，但是也能够保证最后结果的准确性，并能够实现较快的收敛速度，大幅度缩短标定时间。
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公开(公告)号：CN105841717B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201610415834.8
申请日：2016-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供的是一种利用外部速度信息对系统航向误差进行测量并修正的方法，适用于水下航行的潜器使用。根据外部辅助测量装置(如多普勒计程仪)获取参考外部速度信息，进一步测得t0和t1两个时刻导航解算坐标系下捷联惯导系统的速度误差，利用两个时刻速度误差得到捷联惯导系统的航向误差，再将捷联惯导系统的航向进行修正。该方法比较常规方法适合于水下潜器使用，并且修正时间缩短。
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公开(公告)号：CN110109191A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910316184.5
申请日：2019-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS和里程计组合的地下管道探测方法。首先，利用加速计信息进行解析式粗对准，利用起终点坐标近似初始航向，构建姿态矩阵；然后，统一坐标系后利用角速度信息进行姿态解算，得到设备所在位置的姿态信息，并利用姿态对里程计计算得到的速度进行分解，得到东北天方向的速度，通过积分运算得到相对于起点的位移信息，从而得到初步解算的轨迹；之后，通过准确的起终点坐标对初步解算得到的轨迹进行旋转校正；最后，对解算得到的正反向轨迹进行平均拟合得到最终轨迹。
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公开(公告)号：CN107389060A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710392352.X
申请日：2017-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G01C21/206 , G01C21/165
Abstract: 本发明是一种基于CKF的IMU/Wi-Fi信号超紧组合室内导航方法，主要包括：建立Wi-Fi信号的RSS Fingerprinting数据库；利用Wi-Fi信号进行定位，得到行人所在位置PWi-Fi；利用IMU进行定位，得到行人所在的位置PIMU、速度VIMU、加速度a以及姿态AIMU；通过零速校正对IMU加速度计漂移进行校正，并得到校正后的速度VJIMU；在RSS Fingerprinting数据库中分别找到与PWi-Fi和PIMU较近的n个参考点，再分别与PWi-Fi和PIMU做差获得测量点与参考点间的距离进而再得到距离差Δdi；利用CKF进行信息融合，最终得到行人的位置、加速度、速度以及姿态信息。本发明方法同时利用Wi-Fi与IMU的定位信息，结合容积卡尔曼滤波算法，具有滤波精度高、收敛速度快、鲁棒性强、导航精度高的特点。
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公开(公告)号：CN106969783A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710076232.9
申请日：2017-02-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 一种基于光纤陀螺惯性导航的单轴旋转快速标定技术。提出一种单轴旋转快速标定方法。首先，根据陀螺与加速度计的输入输出关系，建立惯性器件输入输出模型。然后，给出Kalman滤波的状态方程与观测方程，让转台开始绕单轴进行旋转，根据建立的Kalman滤波方程对系统误差参数进行估计，将与该轴相关的部分参数激励出来。完成第一个轴的标定过程后，按照同样的方法，使转台再依次完成另外两个轴的旋转标定。最后，分析标定输出结果，完成全部标定，更新系统误差参数。虽然不能够将所有系统误差参数同时估计出来，而是将不同轴的相关参数依次标定出来，但是也能够保证最后结果的准确性，并能够实现较快的收敛速度，大幅度缩短标定时间。
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公开(公告)号：CN105841717A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610415834.8
申请日：2016-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明提供的是一种利用外部速度信息对系统航向误差进行测量并修正的方法，适用于水下航行的潜器使用。根据外部辅助测量装置(如多普勒计程仪)获取参考外部速度信息，进一步测得t0和t1两个时刻导航解算坐标系下捷联惯导系统的速度误差，利用两个时刻速度误差得到捷联惯导系统的航向误差，再将捷联惯导系统的航向进行修正。该方法比较常规方法适合于水下潜器使用，并且修正时间缩短。
