公开(公告)号：CN103913168A

公开(公告)日：2014-07-09

申请号：CN201410080780.5

申请日：2014-03-06

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 于飞 ,  阮双双 ,  奔粤阳 ,  鲍桂清 ,  赵维珩 ,  杨晓龙 ,  李敬春

IPC: G01C21/16 ,  G01C25/00

CPC classification number: G01C21/16 ,  G01C25/005

Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域，涉及可用于提高惯性导航系统的导航精度的一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法。本发明包括：建立一个双轴转位机构；获得初始捷联姿态矩阵；进行转动；通过导航解算实时获得系统的导航参数。本发明设计了一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法，该方法综合考虑了光纤陀螺捷联惯性导航系统器件本身的特性和转台控制的简单便捷性，可以最快速度的完全调制平均IMU转动角速度引起的误差，此外还可以尽可能多的消除地球自转角速度引起的误差，避免地球自转角速度引起的残余误差在地理坐标系的同一根轴上重复累积，从而提高系统的精度。

公开(公告)号：CN103900567A

公开(公告)日：2014-07-02

申请号：CN201410083235.1

申请日：2014-03-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 奔粤阳 ,  杨晓龙 ,  阮双双 ,  夏健钟 ,  李敬春 ,  赵维珩 ,  刘适 ,  李明宇 ,  尹冬寒 ,  杨祥龙

IPC: G01C21/16

CPC classification number: G01C21/165 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明提供的是一种基于贝叶斯递推滤波的重力辅助捷联惯性导航方法。在捷联惯性导航系统中，在不加修正的条件下，捷联惯性导航系统解算的经度误差随着时间发散。为了抑制系统误差的发散，且不破坏捷联惯性导航系统隐蔽性的前提下，本发明提出了一种基于贝叶斯递推滤波的重力辅助捷联惯性导航方法。在获得量测信息后，将状态变量的先验概率密度，利用贝叶斯定律求取状态变量的后验概率密度，从而获得状态变量的全局最优解。在获得状态变量全局最优解之后，利用其对捷联惯性导航系统的位置误差进行修正，从而达到提高系统定位精度的目的。

公开(公告)号：CN103557856A

公开(公告)日：2014-02-05

申请号：CN201310508747.3

申请日：2013-10-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 孙枫 ,  夏健钟 ,  奔粤阳 ,  李敬春 ,  杨晓龙 ,  阮双双 ,  赵维珩

IPC: G01C19/64

CPC classification number: G01C19/64

Abstract: 本发明公开了一种光纤陀螺随机漂移实时滤波方法，与现有技术相比，本发明在船用捷联航姿系统中，对采集到的光纤陀螺信号进行实时降噪处理：利用第二代小波的提升算法将滑动数据窗中的数据进行指定层数的分解，得到各层的小波系数和最后一层的尺度系数；对分解后的各层小波系数，建立相应的阈值规则，对其进行阈值量化处理；将处理后的小波系数，结合最后一层的尺度系数，逐级重构各层尺度系数，得到降噪处理后的信号；本发明有效提高了光纤陀螺信号实时降噪的处理精度和反应速度，继而抑制了姿态信息误差；在应用过程中，滑动数据窗宽度、小波分解层数等参数的设置较为简便，可根据仿真实验得到的经验值进行设定。

公开(公告)号：CN103900569B

公开(公告)日：2017-01-25

申请号：CN201410121059.6

申请日：2014-03-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 奔粤阳 ,  杨祥龙 ,  刘新源 ,  李明宇 ,  李敬春 ,  杨晓龙 ,  尹冬寒 ,  赵维珩 ,  刘适 ,  阮双双

IPC: G01C21/16

Abstract: 本发明提供的是一种微惯导与DGPS和电子罗盘组合导航姿态测量方法。首先利用微惯导、电子罗盘对组合系统进行初始对准，得到载体坐标系b到导航坐标系n的初始姿态矩阵；进而可以计算出载体的初始姿态值；利用微惯导系统的位置、速度、姿态及惯性传感器的误差方程，建立扩展卡尔曼滤波器的状态方程；利用电子罗盘和GPS分别建立的观测方程组成扩展卡尔曼滤波器的观测方程；利用扩展卡尔曼滤波器进行实时估测微惯导系统姿态误差；利用得到的姿态误差进行修正姿态矩阵，并计算出微惯导系统新的姿态值。本发明的方法是利用电子罗盘和GPS辅助微惯导系统来提高导航姿态精度的方法。

公开(公告)号：CN103743395B

公开(公告)日：2016-09-14

申请号：CN201410022467.6

申请日：2014-01-17

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周广涛 ,  姜鑫 ,  孙艳涛 ,  赵博 ,  林萌萌 ,  李佳璇 ,  夏秀玮 ,  郝勤顺 ,  于春阳 ,  赵维珩

IPC: G01C21/00

Abstract: 本发明公开了一种惯性重力匹配组合导航系统中时间延迟的补偿方法，包括以下几个步骤，步骤一，采集惯性导航系统输出的纬度经度λ、航向ψ和速度V及重力仪测得的重力信号；步骤二，计算重力信号的厄特弗斯校正值，并对厄特弗斯校正值进行滤波处理；步骤三，确定重力信号的延迟时间；步骤四，利用基于重力等值线的匹配算法，获取重力信号相应时刻的载体位置；步骤五，建立卡尔曼滤波器模型；步骤六，将载体位置的经度和纬度作为观测量，利用卡尔曼滤波实时估计重力信号对应时间点的惯性导航系统误差，对惯导系统进行校正；步骤七，进行卡尔曼滤波多步预测出当前时刻的状态向量，完成时间延迟补偿。本发明具有补偿重力信号时间延迟、高导航精度的优点。

公开(公告)号：CN103900568B

公开(公告)日：2016-06-29

申请号：CN201410083250.6

申请日：2014-03-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 奔粤阳 ,  杨晓龙 ,  夏健钟 ,  阮双双 ,  李敬春 ,  刘适 ,  赵维珩 ,  杨祥龙 ,  李明宇 ,  尹冬寒

IPC: G01C21/16 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明提供的是一种改进的捷联惯性导航系统快速阻尼方法。在捷联惯性导航系统进入阻尼工作状态后，进行正常的捷联惯性导航解算，并将陀螺仪和加速度计的输出进行存储。利用存储的陀螺仪和加速度计的输出序列进行循环解算，在每次逆向解算结束时，利用进入阻尼工作状态时位置的值对下次正向解算的位置初值进行修正。当循环次数达到预定值之后，结束捷联惯性导航系统结束循环解算，继续利用陀螺仪和加速度计的实时输出进行实时解算。由于在阻尼中引入了循环算法，并且每次正向解算的位置初值都进行一次修正。本发明的方法既可以缩短阻尼系统的调节时间，又可以避免位置误差在循环算法中累计，提高了定位精度。

公开(公告)号：CN103471616B

公开(公告)日：2016-01-27

申请号：CN201310396476.7

申请日：2013-09-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 高伟 ,  张亚 ,  孙骞 ,  周广涛 ,  奔粤阳 ,  王罡 ,  史宏洋 ,  夏健钟 ,  阮双双 ,  赵维珩

IPC: G01C25/00 ,  G01C21/16

Abstract: 本发明公开了一种动基座SINS大方位失准角条件下初始对准方法。利用GPS信息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，运用解析法来完成动基座SINS的粗对准，初步确定载体的姿态信息。建立动基座SINS在大方位失准角情况下的非线性状态方程，并建立动基座条件下以速度误差为观测量的量测方程，利用CKF算法估计出平台失准角，利用平台失准角修正系统的捷联初始姿态矩阵，从而得到精确的捷联初始姿态矩阵，从而完成动基座SINS的精对准过程。本发明可以大幅提高SINS在动基座且方位为大失准角情况下的初始对准精度，为导航过程提供了更加准确的初始姿态矩阵。

公开(公告)号：CN103940446A

公开(公告)日：2014-07-23

申请号：CN201410143315.1

申请日：2014-04-10

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 奔粤阳 ,  尹冬寒 ,  李倩 ,  赵维珩 ,  李明宇

IPC: G01C25/00

CPC classification number: G01C25/005

Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于横坐标系的极区航行船舶捷联惯性导航系统重调方法，在tn时刻，获得横经度位置误差和横纬度位置误差，并依此对系统位置误差进行重调，获得经纬度位置误差和航向误差与tn时刻平台漂移角之间的关系；在tn+1时刻再次观测，获取第二点的横经度位置误差和横纬度位置误差，并对系统位置误差再次进行重调，得到tn+1时刻位置航向误差与陀螺漂移之间的关系；在tn+2时刻第三次观测，获得第三点的横经度位置误差和横纬度位置误差，得到tn+2时刻位置航向误差与陀螺漂移之间的关系；计算得到tn+2时刻陀螺漂移和航向误差值，并将它们补偿到系统中，完成系统重调。本发明可有效解除传统综合校正方法中对舰船速度和航行方式的限制。

公开(公告)号：CN103940429A

公开(公告)日：2014-07-23

申请号：CN201410105283.6

申请日：2014-03-21

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 于飞 ,  阮双双 ,  鲍桂清 ,  奔粤阳 ,  赵维珩 ,  杨晓龙 ,  李敬春

IPC: G01C21/16

CPC classification number: G01C21/16 ,  G01C21/203

Abstract: 本发明属于惯性导航系统极区导航技术领域，具体涉及一种惯性导航系统利用惯性测量单元的输出值在横地理坐标系下的关系，实时测量出载体相对横坐标系的姿态角的惯性导航系统横坐标系下载体姿态的实时测量方法。本发明包括：测量载体的横速度；更新船舶所在位置的横经度和横地理纬度；得到极区模式中地球角速度在导航系的投影；获得导航坐标系相对于惯性坐标系的角速度在载体坐标系的投影；获得载体相对于导航系的角速度；测量载体的捷联姿态矩阵；测量载体相对横坐标系的姿态角。本发明所设计的方案可以实现高纬度实时导航，为高纬度捷联惯导系统提供数学模型，避免了常用惯导系统在高纬度地区由于计算溢出而无法导航的问题。

公开(公告)号：CN103901459A

公开(公告)日：2014-07-02

申请号：CN201410083232.8

申请日：2014-03-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周广涛 ,  姜鑫 ,  孙艳涛 ,  赵博 ,  郝勤顺 ,  夏秀玮 ,  于春阳 ,  赵维珩 ,  李佳璇 ,  林萌萌

IPC: G01S19/49 ,  G01C21/20

CPC classification number: G01S19/47 ,  G01C21/165 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明提供了一种MEMS/GPS组合导航系统中量测滞后的滤波方法。采集MEMS三轴陀螺信号和加速度计信号，GPS输出的位置和速度信息；选取MEMS/GPS组合导航系统Kalman滤波器的状态变量；用Bernoulli分布序列γk来判断量测数据在某个时刻是否发生滞后；计算量测数据延迟时间段内滤波信息的修正量；利用双通道滤波方案解决量测滞后情况下的滤波增益KK不匹配问题；最后对MEMS/GPS组合导航系统中量测滞后进行补偿。本发明根据量测数据的延迟情况分别建立相应的量测方程，计算滤波修正量并对系统进行补偿。本发明能够有效地提高MEMS/GPS组合导航系统的精度，避免了量测数据发生延迟时可能导致系统误差发散的问题，具有较强的现实应用意义。