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公开(公告)号：CN103913169B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201410087941.3
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于组合导航的技术领域，具体涉及一种飞行器的捷联惯性/星光折射组合导航方法。包括以下步骤：星敏感器输出载体的姿态并获取星光折射角；捷联惯导通过捷联解算得到导航信息；将步骤一和步骤二中的结果带入系统模型使用卡尔曼滤波进行状态估计；利用最优估计的结果修正惯性元件误差和导航信息并得到最终的导航结果。本发明提高了加速度计误差的估计精度，抑制导航误差的发散，解决传统方法不能准确估计加速度计偏置的问题。
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公开(公告)号：CN104020671B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410234813.7
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于利用鲁棒滤波技术进行飞行器姿态估计的技术领域，涉及一种量测干扰下用于飞行器姿态估计的鲁棒递推滤波方法。本发明包括：采集飞行器运动过程中陀螺与星敏感器的输出数据；建立量测干扰下基于姿态四元数的飞行器非线性状态空间模型；进行时间更新，求得一步状态预测和预测方差的上界；进行鲁棒递推滤波量测更新，求得最优的滤波增益，进而求出k+1时刻的状态估计值和方差的上界，将k+1时刻的状态估计中四元数部分进行强制的归一化约束；输出姿态四元数及陀螺漂移的结果，完成姿态估计。本发明采用基于最小方差的鲁棒滤波设计，能够实现在最小方差意义下最优滤波增益设计，有利用提高系统的姿态估计精度。
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公开(公告)号：CN103941271B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410085410.0
申请日：2014-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/47
Abstract: 本发明属于组合导航的技术领域，涉及一种时间-空间差分的GPS/SINS超紧组合方法。本发明包括利用捷联惯导的输出信息预测载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值；利用GPS接收机输出信息计算载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值；将步骤一和步骤二中得到的载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值作差，作为系统模型的量测；利用卡尔曼滤波器估计系统状态，利用估计结果校正惯性元件误差和捷联惯导解算的导航信息；利用校正后的导航信息计算多普勒频移，并输入接收机对其进行校正。本发明提高了系统的导航精度，降低了系统的计算量和复杂性。
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公开(公告)号：CN104020671A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410234813.7
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于利用鲁棒滤波技术进行飞行器姿态估计的技术领域，涉及一种量测干扰下用于飞行器姿态估计的鲁棒递推滤波方法。本发明包括：采集飞行器运动过程中陀螺与星敏感器的输出数据；建立量测干扰下基于姿态四元数的飞行器非线性状态空间模型；进行时间更新，求得一步状态预测和预测方差的上界；进行鲁棒递推滤波量测更新，求得最优的滤波增益，进而求出k+1时刻的状态估计值和方差的上界，将k+1时刻的状态估计中四元数部分进行强制的归一化约束；输出姿态四元数及陀螺漂移的结果，完成姿态估计。本发明采用基于最小方差的鲁棒滤波设计，能够实现在最小方差意义下最优滤波增益设计，有利用提高系统的姿态估计精度。
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公开(公告)号：CN104019817A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410234807.1
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种用于卫星姿态估计的范数约束强跟踪容积卡尔曼滤波方法。包括以下几个步骤：采集陀螺与星敏感器的输出数据；确定卫星姿态估计系统的状态变量和量测量；在k时刻进行标准的容积卡尔曼率波时间更新和量测更新，得到一步状态预测方差、一步量测预测方差及互协方差；利用多重次渐消因子对一步状态预测方差进行校正；重新进行容积卡尔曼滤波量测更新，求得k+1时刻的状态估计和状态估计方差；姿态估计非线性离散系统的结束时刻为M，若k+1＝M，则输出k+1时刻的状态估计的姿态四元数及陀螺漂移，完成姿态估计，若k+1＜M，令k＝k+1则重复步骤三至步骤五。本发明具有高估计精度和强鲁棒性的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103941271A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410085410.0
申请日：2014-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/47
CPC classification number: G01S19/47 , G01C21/165 , G01S19/23
Abstract: 本发明属于组合导航的技术领域，涉及一种时间-空间差分的GPS/SINS超紧组合方法。本发明包括利用捷联惯导的输出信息预测载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值；利用GPS接收机输出信息计算载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值；将步骤一和步骤二中得到的载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值作差，作为系统模型的量测；利用卡尔曼滤波器估计系统状态，利用估计结果校正惯性元件误差和捷联惯导解算的导航信息；利用校正后的导航信息计算多普勒频移，并输入接收机对其进行校正。本发明提高了系统的导航精度，降低了系统的计算量和复杂性。
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公开(公告)号：CN103913169A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201410087941.3
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/02 , G01C21/20
Abstract: 本发明属于组合导航的技术领域，具体涉及一种飞行器的捷联惯性/星光折射组合导航方法。包括以下步骤：星敏感器输出载体的姿态并获取星光折射角；捷联惯导通过捷联解算得到导航信息；将步骤一和步骤二中的结果带入系统模型使用卡尔曼滤波进行状态估计；利用最优估计的结果修正惯性元件误差和导航信息并得到最终的导航结果。本发明提高了加速度计误差的估计精度，抑制导航误差的发散，解决传统方法不能准确估计加速度计偏置的问题。
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公开(公告)号：CN103902819A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410105378.8
申请日：2014-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明提供了一种基于变分滤波的粒子优化概率假设密度多目标跟踪方法。将目标状态变量的分布参数视作随机变量，并用变分贝叶斯方法求解它们的后验分布，在确定这些参数的估计值后得到优化了的滤波状态分布，再以该状态分布函数作为逼近真实后验PHD函数的重要性函数进行随机粒子采样，从而能使大部分采样粒子分布在高似然概率处，合理利用观测信息，避免传统粒子概率密度假设方法由于粒子采样于低似然概率处而造成的粒子退化现象，最终提高粒子概率假设密度多目标跟踪算法的性能。
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公开(公告)号：CN103968835B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410201313.3
申请日：2014-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种折射星的模拟方法，其特征在于：步骤1：扫描星表，判断当前恒星是否为折射星；若判断为折射星,则进入步骤2,否则继续扫描；步骤2：计算星光折射角；步骤3：求解折射星视位置的赤经、赤纬；步骤4：判断折射星的折射星光是否被星敏感器捕捉到；若判断折射星的折射星光被星敏感器捕捉到,则进入步骤5,否则返回步骤1；步骤5：进行星点成像中心计算并生成模拟折射星图。
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公开(公告)号：CN104019817B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410234807.1
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种用于卫星姿态估计的范数约束强跟踪容积卡尔曼滤波方法。包括以下几个步骤：采集陀螺与星敏感器的输出数据；确定卫星姿态估计系统的状态变量和量测量；在k时刻进行标准的容积卡尔曼率波时间更新和量测更新，得到一步状态预测方差、一步量测预测方差及互协方差；利用多重次渐消因子对一步状态预测方差进行校正；重新进行容积卡尔曼滤波量测更新，求得k+1时刻的状态估计和状态估计方差；姿态估计非线性离散系统的结束时刻为M，若k+1＝M，则输出k+1时刻的状态估计的姿态四元数及陀螺漂移，完成姿态估计，若k+1＜M，令k＝k+1则重复步骤三至步骤五。本发明具有高估计精度和强鲁棒性的优点。
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