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公开(公告)号：CN103674067B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201310699837.5
申请日：2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，该基于自准直经纬仪传递对准的验证方法包括以下步骤：通过控制台、潜艇运动模拟器和精度评估系统搭建验证系统；试验系统正确组装，运行试验系统并进行数据采集，然后依次完成主惯导初始对准和传递对准，最后使用自准直经纬仪完成传递对准精度的评估；将主惯导系统和子惯导系统安装在高精度三轴转台的机械底板上，建立一个参考基准；使用基于自准直经纬仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估。本发明通过搭建基于自准直经纬仪的试验系统，使用基于自准直经纬仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估，实现了实验室环境下传递对准精度的评估，能快速准确地估计出初始对准精度。
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公开(公告)号：CN104535080B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201410698083.6
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种大方位失准角下基于误差四元数的传递对准方法。包括以下几个步骤：将主惯导和子惯导安装在载体上，使主惯导完成自对准过程，建立主惯导载体系；根据获得的主惯导的导航信息作为初始值直接给需要对准的子惯导系统中，使当前子惯导系统完成一次装订粗对准过程；求得子惯导载体系和主惯导载体系之间的安装误差角，将安装误差角等价转换为误差四元数；将安装误差角中的动态变形角视为白噪声过程，得到白噪声过程参数；建立状态方程和状态观测方程，得到滤波模型，进行卡尔曼滤波，得到状态估计；得到子惯导的真实姿态，完成对准。本发明具有估计精度高、估计速度快的优点。
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公开(公告)号：CN103674029B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201310699813.X
申请日：2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于水声通信的多艇协同导航编队构型的方法，该基于水声通信的多艇协同导航编队构型的方法包括以下步骤：通过根据协同导航系统模型建立系统状态方程、量测方程，利用非线性系统李导数可观测性理论对其进行可观测性分析，根据舰艇尾部螺旋桨产生的尾流建立水声通讯盲区模型，根据艇间安全距离确定安全区域模型，最终得到基于可观测性、尾流通讯盲区、艇间安全距离区域综合考虑情况下的无人艇编队构型设计方案。本发明实现了协同导航系统编队构型优化设计，适用于多艇协同导航情况下的编队构型设计。本发明忽略掉尾流的影响而得到的编队构型编排，对于协同导航系统编队构型设计有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN104330094A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410525302.0
申请日：2014-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/18
Abstract: 本发明的目的在于提供断调平状态下平台惯导对准方法，把子惯导进入断调平状态初始时刻的地球系凝固于惯性空间中，将子惯导进入断调平状态初始时刻的主惯导平台系凝固于惯性空间中，将平台台失准角分成两部分，一部分为主惯导平台系与主惯导平台惯性系之间的夹角，另一部分即是子惯导平台系与主惯导平台惯性系之间的夹角，通过实时更新地理系相对于地心惯性系的余弦矩阵，在地心惯性系上对主、子惯导建立速度匹配误差模型，通过卡尔曼滤波得到子惯导平台与主惯导平台惯性系之间的夹角，再利用上述余弦矩阵，得到主、子惯导平台之间的失准角。本发明解决了传统速度匹配方法无法对Z轴失准角进行估计的问题，提高了Z轴方向上失准角的可观测度。
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公开(公告)号：CN103968842A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410216171.8
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/203
Abstract: 本发明涉及一种用于微机电系统陀螺误差快速补偿的提高基于MEMS陀螺的无人艇协同导航定位精度的方法。本发明包括：建立正向滤波模型；存储正向滤波数据；逆向滤波系统模型建立；建立逆向滤波量测模型；利用建立的系统模型和量测模型；正向滤波。本发明将MEMS陀螺测量航向的误差也扩充成为了状态向量，使得滤波过程中能够更有效地补偿MEMS陀螺的误差。逆向滤波在协同导航模型中操作简单，易于实现，只需要改变速度v的符号并反向利用正向滤波时存储的数据，包括从艇航推得到的位置和主从艇的距离。由于逆向滤波可以反复利用一小段已经存储的数据，不需要采集更多的数据，从而显著提高了滤波估计的速度，而计算机计算速度较快。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103674068A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310699913.2
申请日：2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于激光跟踪仪的传递对准的验证方法，该基于激光跟踪仪的传递对准的验证方法包括以下步骤：通过控制台、潜艇运动模拟器和精度评估系统搭建验证系统；试验系统正确组装，运行试验系统并进行数据采集，然后依次完成主惯导初始对准和传递对准，最后使用激光跟踪仪完成传递对准精度的评估；将主惯导系统和子惯导系统安装在高精度三轴转台的机械底板上，建立一个参考基准；使用基于激光跟踪仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估。本发明采用激光跟踪仪，提高了采集数据的速度、精度，提高了工作效率。此外，本发明的方法具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便的显著优点。
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公开(公告)号：CN103674068B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201310699913.2
申请日：2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于激光跟踪仪的传递对准的验证方法，该基于激光跟踪仪的传递对准的验证方法包括以下步骤：通过控制台、潜艇运动模拟器和精度评估系统搭建验证系统；试验系统正确组装，运行试验系统并进行数据采集，然后依次完成主惯导初始对准和传递对准，最后使用激光跟踪仪完成传递对准精度的评估；将主惯导系统和子惯导系统安装在高精度三轴转台的机械底板上，建立一个参考基准；使用基于激光跟踪仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估。本发明采用激光跟踪仪，提高了采集数据的速度、精度，提高了工作效率。此外，本发明的方法具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便的显著优点。
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公开(公告)号：CN104034328B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201410216152.5
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 本发明属于应用曲线拟合方法的协同导航领域，具体为一种基于滤波方法和曲线拟合方法相结合的协同导航方法。本发明包括：建立从艇运动的系统方程和量测方程；滤波估计从艇轨迹；拟合数据保存；选取拟合向量；曲线拟合；利用拟合曲线预测下一个4秒从艇的位置。当从艇的轨迹近似为直线或机动性较弱时，由于MEMS陀螺误差较大且难以建立准确误差模型，这种方法相比滤波估计能提高定位精度。由于采用从艇当前位置之前的5个数据点进行拟合，充分利用了从艇的惯性，避免了使用之前全部数据点进行拟合多项式阶数高，难以准确估计从艇位置的缺点。
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公开(公告)号：CN104535080A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410698083.6
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种大方位失准角下基于误差四元数的传递对准方法。包括以下几个步骤：将主惯导和子惯导安装在载体上，使主惯导完成自对准过程，建立主惯导载体系；根据获得的主惯导的导航信息作为初始值直接给需要对准的子惯导系统中，使当前子惯导系统完成一次装订粗对准过程；求得子惯导载体系和主惯导载体系之间的安装误差角，将安装误差角等价转换为误差四元数；将安装误差角中的动态变形角视为白噪声过程，得到白噪声过程参数；建立状态方程和状态观测方程，得到滤波模型，进行卡尔曼滤波，得到状态估计；得到子惯导的真实姿态，完成对准。本发明具有估计精度高、估计速度快的优点。
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公开(公告)号：CN104330094B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410525302.0
申请日：2014-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供断调平状态下平台惯导对准方法，把子惯导进入断调平状态初始时刻的地球系凝固于惯性空间中，将子惯导进入断调平状态初始时刻的主惯导平台系凝固于惯性空间中，将平台台失准角分成两部分，一部分为主惯导平台系与主惯导平台惯性系之间的夹角，另一部分即是子惯导平台系与主惯导平台惯性系之间的夹角，通过实时更新地理系相对于地心惯性系的余弦矩阵，在地心惯性系上对主、子惯导建立速度匹配误差模型，通过卡尔曼滤波得到子惯导平台与主惯导平台惯性系之间的夹角，再利用上述余弦矩阵，得到主、子惯导平台之间的失准角。本发明解决了传统速度匹配方法无法对Z轴失准角进行估计的问题，提高了Z轴方向上失准角的可观测度。
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