公开(公告)号：CN103791903A

公开(公告)日：2014-05-14

申请号：CN201410047864.9

申请日：2014-02-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 高伟 ,  林萌萌 ,  姜鑫 ,  李佳璇 ,  于滨凯 ,  赵博 ,  朱明红 ,  孙艳涛 ,  郝勤顺

IPC: G01C21/02 ,  G01C21/20

CPC classification number: G01C21/02 ,  G01C21/203

Abstract: 本发明提供的是一种针对船舶长航大机动性的星敏感器动态补偿方法。（1）采集T1时刻组合导航系统姿态四元数q1；（2）漂移补偿后的陀螺提供船舶当前时刻角速度ω；（3）根据角速度求解在T2-T1时间段内的转角、δq；（4）根据步骤（1）、（3）信息预测T2时刻星敏感器的姿态四元数；（5）根据预测姿态，解算T2时刻星敏感器光轴指向(A，D)、星敏感器的滚动角θ、以及预报的星像坐标(x'，y')，解算得到星敏感器的实际输出q2c；（6）利用卡尔曼滤波将T2时刻陀螺解算姿态qgyo与q2c进行数据融合，得到组合导航的姿态输出q2并对陀螺误差进行校正。本方法提高了星敏感器的工作效率，满足舰船实时摇摆对高输出频率的要求，适合舰船长时间航向。

公开(公告)号：CN103644910A

公开(公告)日：2014-03-19

申请号：CN201310589676.4

申请日：2013-11-22

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 于飞 ,  于春阳 ,  兰海钰 ,  周广涛 ,  刘凤 ,  卢宝峰 ,  史宏洋 ,  赵博 ,  白红美 ,  林萌萌 ,  姜鑫 ,  梁宏

IPC: G01C21/16 ,  G01C25/00

CPC classification number: G01C21/16 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明公开了一种基于分段RTS平滑算法的个人自主导航系统定位方法，先采集个人自主导航系统正常工作模式下输出的角速率信息、比力信息、磁力计信息；进而根据系统输出信息解算出未经误差补偿的个人定位信息；然后利用系统输出数据及公式确定运动过程中的零速区间并根据零速区间对数据进行分段；在每个分段中使用改进的RTS平滑算法以得到误差修正后的个人定位信息。本发明在使用零速校正作为误差补偿修正算法的基础上，根据让个人行走时各传感器输出数据特点，利用零速区间对各数据进行分段，设计基于分段RTS平滑算法的个人自主导航系统定位方法。在不增加系统成本的条件下，提高了个人自主导航系统定位精度；本发明方法简单，稳定性和可靠性高。

公开(公告)号：CN103630147A

公开(公告)日：2014-03-12

申请号：CN201310603099.X

申请日：2013-11-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 高伟 ,  于春阳 ,  兰海钰 ,  周广涛 ,  林萌萌 ,  卢宝峰 ,  白红美 ,  史宏洋 ,  赵博 ,  姜鑫 ,  刘博 ,  李佳璇

IPC: G01C25/00

CPC classification number: G01C25/005

Abstract: 本发明公开了一种基于HMM的个人自主导航系统零速检测方法：采集个人自主导航系统微型惯性测量单元中Y轴陀螺的输出信息；利用函数将Y轴陀螺的输出信息进行初步分段，并将分段后Y轴陀螺输出值进行范围划分；将使用者一步运动时Y轴陀螺输出值进行分成段、命名，将其视为HMM过程的状态量；将一个输出范围作为HMM的一个输出，使零速检测问题转化为HMM解码问题；求出使用者一步运动过程中状态转移矩阵A及输出过程和状态过程的转换关系可以用矩阵B；利用Viterbi求取HMM的状态量Qk；利用不等式判别个人自主导航系统使用者运动过程中的零速区间。本发明检测方法问题数学化、模型化，提高了检测的精度。

公开(公告)号：CN103968839B

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201410216172.2

申请日：2014-05-21

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周广涛 ,  赵博 ,  张鹏 ,  姜鑫 ,  孙艳涛 ,  郝勤顺 ,  杨若雨 ,  林萌萌 ,  孙妍忞 ,  张思

IPC: G01C21/16 ,  G01C21/08

Abstract: 本发明涉及一种基于蜂群算法改进CKF的单点重力匹配方法，获取状态量初值X0和协方差阵初值P0；采用CKF方法进行时间更新，得到状态一步预测值 和一步预测协方差阵 根据惯性导航系统输出的载体经度λk和纬度 在重力基准图中得到对应的重力强度Fk；根据重力强度Fk和多普勒输出的载体速度Vk，采用人工蜂群算法在惯性导航系统指示位置进行迭代搜索，得到经度和纬度的最优估计值λk′和 根据经度和纬度的最优估计值λk′和 采用CKF方法进行量测更新，状态估计协方差值Pk，状态向量的最优估计值

公开(公告)号：CN103616027B

公开(公告)日：2016-12-07

申请号：CN201310690254.6

申请日：2013-12-17

Applicant: 哈尔滨工程大学

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

IPC: G01C21/20 ,  G01C21/16

Abstract: 本发明属于重力辅助惯性导航系统的技术领域，尤其涉及一种基于改进MSD的重力匹配方法。本发明包括：确定参考位置信息；引入位置误差向量；确定代价函数；确定使代价函数E最小的位置误差向量；得到最终位置。针对传统的重力匹配方法计算量大、耗时多的问题，本发明在MSD的基础上，引入位置误差向量，确定代价函数，简化匹配计算机中的匹配过程，在保证匹配精度的基础上，提高了匹配计算机的工作效率。本发明引入SOR迭代方法，获取位置误差向量，其收敛速度更快。一般的匹配方法都会用到重力数据库，现有重力数据库的精度还有待进一步提高，本发明的匹配过程中仅用到参考轨迹上点处的重力异常值及其变化梯度，减轻对重力数据库的依赖。

公开(公告)号：CN103900613B

公开(公告)日：2016-08-17

申请号：CN201410125859.5

申请日：2014-03-31

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周广涛 ,  李佳璇 ,  林萌萌 ,  于春阳 ,  孙艳涛 ,  姜鑫 ,  白红美 ,  赵博 ,  郝勤顺 ,  杨若雨

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明涉及一种基于磁力计N阶距检测的MEMS系统误差估计方法，首先利用磁力计输出的磁场强度，利用N阶矩检测法判断系统是否受到外界磁场干扰，若所测试的N阶距差值若小于等于阈值，则触发MEMS系统误差估计卡尔曼滤波器工作，结合磁力计输出估计出MEMS系统的位置、速度、姿态误差，以及MEMS陀螺的刻度系数误差、陀螺漂移；若大于阈值，则MEMS系统误差估计卡尔曼滤波器关闭。本发明方法可以在无卫星信号条件下，实现MEMS系统误差的估计，维持MEMS系统的自主性及精度可靠性。

公开(公告)号：CN103969671A

公开(公告)日：2014-08-06

申请号：CN201410195891.0

申请日：2014-05-09

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周广涛 ,  郝勤顺 ,  赵博 ,  孙艳涛 ,  姜鑫 ,  夏秀玮 ,  李佳璇 ,  梁宏 ,  张丽丽 ,  孙成娇

IPC: G01S19/49 ,  G01S19/47

CPC classification number: G01S19/49 ,  G01C21/165 ,  G01S19/47

Abstract: 本发明属于惯性导航系统和卫星导航系技术领域，具体涉及一种在SINS/卫星导航系统重力测量中基于非线性跟踪微分器的杆臂误差解算方法。本发明包括：得到在载体坐标系下的比力；得到地理系相对地球系的速度矢量；得到地理坐标系到惯性系角速度；得载体在导航解算后的载体相对于地理坐标系的角速度；得到两系统在载体系中的杆臂距离；得到在地理系下的表达式以及与角速度的关系；得到斜对称矩阵的微分值；解算出杆臂误差值。本发明避免了传统的杆臂误差直接处理引入噪声和精度不理想问题，本发明中构造的非线性微分跟踪器时，只需适当调整参数，构造合理的非线性函数就可以得到高品质的跟踪微分器，得到较高精度的输出结果。

公开(公告)号：CN103927580A

公开(公告)日：2014-07-16

申请号：CN201410172296.5

申请日：2014-04-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 高伟 ,  赵博 ,  姜鑫 ,  周广涛 ,  郝勤顺 ,  孙艳涛 ,  夏秀玮 ,  刘学敏 ,  于春阳 ,  林萌萌

IPC: G06N3/00

Abstract: 本发明公开一种基于改进人工蜂群算法的工程约束参数优化方法。该方法用目标函数和等式(或不等式)约束描述工程约束参数优化问题；根据参数取值范围，初始化人工蜂群；以概率M选取参数向量中部分参数作为调整对象，自适应调节搜索步长，令引领蜂在邻域内随机搜索蜜源；跟随蜂根据各蜜源对应的代价函数值fi，由fi获取适应度函数值fiti，进而得到转移至各蜜源概率Pi，并判断是否进行位置更新；在每次迭代搜索过程中，记录当前的最优解，经过有限次迭代搜索，得到参数的最优估计值。本发明使搜索步长随搜索次数自适应变化，在不影响搜索准确度的前提下，有效地减少搜索时间，提高搜索效率。

公开(公告)号：CN103900581A

公开(公告)日：2014-07-02

申请号：CN201410136166.6

申请日：2014-04-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周广涛 ,  李佳璇 ,  杨若雨 ,  刘晓旭 ,  白红美 ,  林萌萌 ,  孙艳涛 ,  姜鑫 ,  赵博 ,  杨建通

IPC: G01C21/28

CPC classification number: G01C21/206 ,  G01C21/165

Abstract: 本发明提供的是一种基于增广拉格朗日条件的MIMU与GPS组合行人导航法。行人导航系统配有一个射频信号接收机和两个MIMU，射频信号接收机固定在行人的肩膀上，两个MIMU分别固定在一只脚的脚尖和脚跟上，实时采集系统数据；分别对两个MIMU进行导航解算得到惯导行人位置、速度、姿态信息，同时利用射频信号进行定位，得到接收机行人位置信息；分别对两个MIMU进行零速校正；构造一个非线性等式约束方程和一个非线性不等式约束方程；将约束方程与卡尔曼滤波相结合，利用增广拉格朗日方程对系统的状态变量进行校正，摆脱微弱信号下射频信号定位精度不够的问题。在恶劣的封闭室内导航环境下，采用本发明可以充分增加微弱射频信号的可利用性。

公开(公告)号：CN103900565A

公开(公告)日：2014-07-02

申请号：CN201410076441.X

申请日：2014-03-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 周广涛 ,  郝勤顺 ,  姜鑫 ,  赵博 ,  孙艳涛 ,  梁宏 ,  于春阳 ,  夏秀玮 ,  刘学敏 ,  金诗宇

IPC: G01C21/16

CPC classification number: G01C21/165 ,  G01S19/47

Abstract: 本发明提供的是一种基于差分GPS的惯导系统姿态获取方法。由DGPS测量载体加速度，经低通滤波得到加速度测量值；根据惯导系统解算方程，在已知比力信息和载体加速度的情况下，得到地理系表示的重力矢量利用DGPS提供的经纬度信息以及初始经度信息，确定地理系到惯性系的转换矩阵，将地理系表示的重力矢量转换到惯性系，得到惯性系重力矢量；利用惯性空间的重力矢量求解重力矢量漂移角度和纬度；经过两次坐标转换，得到转换矩阵在惯导系统中，利用陀螺仪采集角速率信号计算旋转矢量，更新四元数，通过四元数实现的更新；根据和确定系统的姿态转换矩阵，得到载体的航向和姿态角，从而确保姿态信息的精度满足舰船导航的需求。