一种采用陀螺冗余斜交配置方式测量高速旋转体姿态和角速度的方法

    公开(公告)号:CN104697521A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510109639.8

    申请日:2015-03-13

    CPC classification number: G01C21/16

    Abstract: 本发明属于惯性导航的领域,具体涉及采用陀螺冗余斜交配置方式测量高速旋转体姿态和角速度的方法。本发明包括:利用GPS确定载体的初始位置参数;采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据:根据GPS确定的经纬度值计算出对准点的重力扰动值,对加速度计的输出进行补偿;采用解析法来完成系统的粗对准,初步确定载体的姿态信息;粗对准结束后建立捷联惯性导航系统初始对准非线性状态误差方程;利用UKF滤波方法进行滤波;利用估计出来的平台失准角修正系统的捷联初始矩阵,得到精确的初始捷联矩阵,完成高精度的初始对准。本发明采用斜置陀螺不加入其它控制方式,从而不会引入新误差,解算简单,价格低廉。

    一种深海作业型ROV控制系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN103941685A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410145908.1

    申请日:2014-04-11

    CPC classification number: Y02P90/02

    Abstract: 本发明属于深海作业型ROV水下主控领域,具体涉及一种深海作业型ROV控制系统及其控制方法。本发明包括监控层、控制层、执行层、公共数据层,监控层分为信息处理模块、设备通信模块、设备状态监控模块;控制层包括资源分配模块、任务决策模块、任务控制模块、指令输出模块。本发明应用VxWorks嵌入式实时操作系统,其高性能保证了ROV多任务的实时处理,并且稳定性好,扩展性强;结构简明,各部分任务清晰,运行高效,并且任务层次分明,便于系统维护;本发明通用性好,可广泛用于深海作业型ROV控制系统中。

    一种单轴旋转惯导系统惯性器件误差补偿方法

    公开(公告)号:CN103940445A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410143285.4

    申请日:2014-04-10

    CPC classification number: G01C25/005 G01C21/20

    Abstract: 本发明涉及能够消除旋转轴上惯性器件的误差一种单轴旋转惯导系统惯性器件误差补偿方法。将惯性器件固联至旋转机构,惯性器件的y轴与天向重合;旋转机构带动惯性器件以角速度ωy绕y轴进行正反转停运动,惯性器件采用四个转停次序为一个周期的旋转方式;惯导系统中与旋转轴垂直的惯性器件误差通过读取三个轴正半轴的惯性器件输出值和解算被调制成正余弦变化的信号,从而在导航解算中消除x轴、z轴的器件误差;y轴上的器件误差通过读取旋转轴正负半轴上的惯性器件数据和解算被平均掉。从而达到将惯导系统所有器件误差全部调制掉的目的。本发明增加了一组陀螺和加速度计,提高了系统的冗余性和可靠性。

    一种管道拐弯角检测方法
    14.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111220113B

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202010031437.7

    申请日:2020-01-13

    Abstract: 本发明公开一种管道拐弯角检测方法,包括:通过检测装置在管道中的运动,利用三轴加速度计、三轴陀螺仪和多里程仪分别采三轴加速度、三轴角速率和轴向速度。同时,数据处理单元对采集到的测量值进行处理并存储在数据存储单元中。检测完成后,离线条件下结合三轴加速度计、三轴陀螺仪和多里程仪的输出信息,在检测装置检测前的初始姿态、速度和位置已知的条件下,采用捷联惯性导航算法计算出小径管道检测机器人在管道内运动的姿态、速度和位置信息;根据多里程仪测量信息分别对检测装置在管道内运动时的速度信息进行修正,进而提高定位精度。本发明的检测结果可适用于城市高楼、高架桥、隧道、室内等GPS无法定位的环境下提高管道检测及定位精度。

    一种基于初始姿态角自对准的小径管道机器人定位方法

    公开(公告)号:CN111536969A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010298783.1

    申请日:2020-04-16

    Abstract: 本发明提供一种基于初始姿态角自对准的小径管道机器人定位方法,属于管道测绘技术领域。以四轮线缆驱动式小径管道机器人为运动检测平台,微惯性传感器与里程仪组合的方式实现城市地下小径管道机器人的精确定位。霍尔式里程仪安装在管道机器人后轮上,实现管道机器人运行速度实时测量。结合管道机器人在被检测管道初始段的直线加速运动,可计算出管道机器人的初始姿态角信息,然后结合初始速度和位置信息可实现管道机器人定位系统初始自对准。本发明的小径管道机器人在进行城市地下等复杂场合管道检测时,无需引入高精度方位角参考设备,成本低、使用方便。

    一种基于TRIZ理论的捷联式寻北仪的机械结构

    公开(公告)号:CN107478211B

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201710880936.1

    申请日:2017-09-26

    Abstract: 本发明涉一种基于TRIZ理论的捷联式寻北仪的机械结构,包括固定板;固定板上设置有一组主动电机,主动电机主轴穿过固定板与设置在固定板下方的主动齿轮连接,主动齿轮与从动齿轮啮合,从动齿轮安装在台面上且通过连接轴与设置在固定板上方的转盘固定连接,台面与一组基座固定连接;转盘上加工有四个均布的配合孔,转盘一侧设置有一组限位圆锥杆,限位圆锥杆一端通过推力座固定在固定板上,限位圆锥杆还设置在一组挡板上,挡板上还设置有两组复位装置,固定板上还设置有一组位置传感器;本发明通过在满足捷联式寻北系统要求的基础上,将四位置寻北方式的机械结构配置及实现方式设计得简便易行;整体结构紧凑美观,空间利用率高,系统可靠性高。

    基于快速正交搜索算法的管道连接器检测方法

    公开(公告)号:CN107120532B

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201710331931.3

    申请日:2017-05-11

    Abstract: 本发明提供的是一种基于快速正交搜索算法的管道连接器检测方法。采用管道内检测装置中用于管道检测定位的惯性传感器测量数据;并运用快速正交搜索算法来分析管道内的惯性传感器测量数据,通过对惯性传感器测量数据的奇异性分析来提取出管道连接器对应的时间段;结合管道检测定位系统计算出来的管道位置和时间关系,进行时间同步运算得到管道连接器在管道不同位置的分布情况;管道连接器检测结果为管道段连接器处等易腐蚀、易破裂部位的维修提供便利,为惯性辅助管道检测定位系统在直管道段提供连续的方位角和俯仰角误差修正,便于提高管道检测定位系统的定位和定向精度。既不会增加任何成本,也不会对原有的管道检测装置硬件系统有任何改动。

    海底电缆巡检用水下航行器智能监测系统及组合导航方法

    公开(公告)号:CN109084745A

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201810602183.2

    申请日:2018-06-12

    Abstract: 本发明提供的是一种海底电缆巡检用水下航行器智能监测系统及组合导航方法。包括自主水下航行器、水面浮台和岸站监控系统。组合导航系统包括MINS、GM、DVL、Visual四个子导航系统。采用水下航行器作为智能监测系统平台实现海底电缆巡检的智能化;采用小型水面浮台作为信息传输中转及水下航行器提供二次电能供应极大提高其水下续航能力和连续巡检作业时间;采用MINS/DVL/Visual/GM的组合导航定位方式,实现了水下航行器姿态、速度、位置等导航信息的全面获取,且通过联邦滤波技术实现各导航子系统的数据信息有效融合,提高导航定位信息的精度,满足监测系统低成本、小型化、低功耗、便于安装等技术要求。

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