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公开(公告)号：CN114705183B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202111544134.6
申请日：2021-12-16
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于卡尔曼滤波的四加表冗余配置与故障监测方案。包括如下步骤：(1)将四个加速度计围绕系统体坐标系的垂向轴以同一夹角α均匀斜装；(2)使四个加速度计的敏感轴在体坐标系xoy平面内的投影分别与x轴、y轴及其反向延长线呈β角；(3)基于以上安装夹角获取四个加速度计的安装矩阵；(4)基于安装矩阵和捷联矩阵获取载体坐标系三个轴上的比力输出值；(5)以平台失准角、速度误差、位置误差、陀螺漂移和四个加速度计的零偏为状态量构造卡尔曼滤波状态方程，以速度和位置误差作观测量构造卡尔曼滤波量测方程(6)在载体机动过程中实时进行卡尔曼滤波估计(7)对滤波估计的加速度计零偏输出值进行阈值判断从而确定故障加速度计。本发明提出的四加表冗余配置与故障监测方案结构简单同时可为后续系统故障辨识、隔离和重构提供依据。
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公开(公告)号：CN118089787A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410200685.8
申请日：2024-02-23
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明是一种基于一次正反转次序的捷联惯导航向误差简易在线标定方法。本发明涉及惯性导航系统误差标定与补偿技术领域，本发明在捷联惯性导航系统初始对准完成后，通过设计两次顺逆时针360度旋转获取新的航向角信息，将新的航向角信息与初始对准航向角信息比对在线构造标度因数误差补偿量，然后，将标度因数误差补偿量存储并对陀螺仪天向轴输出实时补偿，所需标定时间短，且只需一个平整靠面而无需双轴转台等辅助设备，实现了捷联惯性导航系统航向误差在线标定和航向角信息的高精度测量与输出。
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公开(公告)号：CN117870674A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311746617.3
申请日：2023-12-19
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明提供了一种基于直射阳光补偿的成像式偏振传感器仿生定向方法，包括：步骤1：获取原始偏振光强探测值，步骤2：基于原始偏振光强探测值获取透射光强和偏振响应强度；步骤3：基于入射光强和偏振响应响度构建改进的成像式偏振传感器探测模型；步骤4：基于改进的成像式偏振传感器探测模型和原始偏振光强探测值获取非偏振光中的直射阳光权重；步骤5：基于非偏振光中的直射阳光权重对原始偏振光强探测值进行修正，获取直射阳光补偿后的偏振角信息；步骤6：基于直射阳光补偿后的偏振角信息获取载体航向。本发明能够在GNSS拒止环境下为无人平台提供高精度的导航信息，可以明显抑制直射阳光对航向测量结果的干扰，显著提高航向测量精度。
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公开(公告)号：CN117848322A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311780310.5
申请日：2023-12-22
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法及装置，涉及便携式惯性测角仪角度测量与姿态保持领域。为解决现有技术中，惯性测角仪高精度姿态航向测量方法，都增加了测角仪自身的尺寸和重量的技术问题，本发明提供的技术方案为：方法包括：采集初始姿态矩阵和初始航向角；得到导航系下天向轴陀螺仪数据；若导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值在预设阈值一以上，对初始姿态矩阵进行更新；判断当前导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值与预设阈值二的关系；若小于预设阈值二，则根据上一航向角作为当前预设时间的航向角；若在预设阈值二以上，则将当前航向角和姿态信息作为结果。可以应用于需要测量物体的空间角度和姿态保持的工作中。
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公开(公告)号：CN112881520B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110048185.3
申请日：2021-01-14
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于小波变换模极大值法的地下管道缺陷定位方法，包括以下步骤：建立焊疤周期噪声数学模型，并根据焊疤周期噪声数学模型求得碰撞噪声功率；采用小波变换模极大值法WTMM和碰撞噪声功率识别焊疤位置；利用拉依达准则对焊疤位置进行判断，确定结构性缺陷位置。该方法利用焊疤噪声的周期性对传感器获得信号里所有的突变噪声进行分析和辨识，在有焊疤信号干扰的管道中识别出管道结构性缺陷的准确位置，进而实现管道无伤探测，减小管道维修的成本。
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公开(公告)号：CN113176666B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110458772.X
申请日：2021-04-27
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种全光纤电流互感器λ/4波片的制作优化方法，包括：在45°对轴熔接之前，先将波片光纤末端与一段单模跳线进行熔接，并将单模跳线插入偏振态检测仪；然后进行λ/4波片的制作，先将延迟光纤环与波片光纤进行45°对轴熔接，并利用后端偏振态检测仪对λ/4波片的制作进行实时监测，降低45°对轴熔接误差；再利用一维位移台、光纤卡头、光纤切割刀和电子显微镜对熔接后的光纤进行长度截取，完成λ/4波片的制作。该制作优化方法利用熔接机手动旋转马达及偏振态检测仪实时观测，可有效减小45°对轴熔接误差，同时将切割刀等仪器组合实现1/4拍长的精准截取，分辨率可达1μm，进一步促进了FOCT的应用。
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公开(公告)号：CN113916226A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111173831.5
申请日：2021-10-09
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于最小方差的组合导航系统抗扰滤波方法。首先建立含有未知输入项Gk‑1dk‑1的SINS/GNSS组合导航系统滤波模型，其中dk‑1为m维未知输入，Gk‑1是n×m维的噪声分配矩阵；然后在Kalman滤波算法的基础上，根据无偏性和最小方差两个约束条件来求解滤波增益矩阵Kk，求解过程中要确保新构建的算子符合两个假设要求；然后，将各式展开并整理得到滤波算法方程组；最后，根据滤波框架编程调试并移植到组合导航系统中进行应用，从而实现了对复杂环境下含未知输入组合导航系统各状态量的最小方差意义下的无偏估计。本发明可以解决复杂环境下组合导航系统含未知输入时抗扰能力差的问题，从而增强了组合导航系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108731702B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN201810716326.2
申请日：2018-07-03
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于Huber方法的大失准角传递对准方法。首先，考虑到系统的非线性，建立传递对准非线性状态方程和量测方程；其次，主、子惯导分别进行惯导解算，主惯导的速度、姿态和角速度信息传输到子惯导的导航计算机，利用主、子惯导系统之间的速度误差、姿态误差和角速度误差构造量测量；然后，进行容积卡尔曼滤波时间更新；之后利用利用Huber方法构造权值矩阵对观测残差进行加权修正；最后，进行容积卡尔曼滤波量测更新估计子惯导系统与主惯导系统间的安装误差角，完成传递对准。本发明解决了观测量中存在混合高斯噪声和野值情况下的舰船快速高精度对准问题。
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公开(公告)号：CN113156368A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110306773.2
申请日：2021-03-23
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01S5/18
摘要： 本发明提出了一种基于因子图的误差参数辨识协同定位方法。首先，建立误差参数辨识因子图模型，然后对包含速度误差和航向误差的过程误差进行误差参数辨识，利用最大相关熵准则在因子图中的函数节点和变量节点之间进行信息的传递，实现对从艇速度、航向的误差补偿，最终实现对从艇的位置状态信息的滤波融合估计。实现在不改变系统中惯性器件的测量精度的情况下，通过对过程误差进行辨识及补偿，降低协同定位误差，提高协同定位系统的定位能力。
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