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：CN103389097B

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201310334279.2

申请日：2013-08-02

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 奔粤阳 ,  杨晓龙 ,  高伟 ,  李倩 ,  李敬春 ,  阮双双

IPC: G01C21/20 ,  G01C21/16 ,  G01C25/00

Abstract: 本发明提供的是一种基于阻尼捷联惯性导航重力异常滤波匹配的方法。在不改变系统加速度计和陀螺的精度且不破坏捷联惯性导航系统的隐蔽性和自主性的前提下，通过增加重力异常测量模块和在捷联惯性导航捷联算法中添加阻尼算法和重力异常值卡尔曼滤波匹配算法，将系统的周期振荡特性阻尼掉，并且可以减小系统误差，提高系统的导航精度。本发明利用阻尼的特性将捷联惯性导航系统中存在的三种周期振荡特性（舒勒周期振荡、地球周期振荡和傅科周期振荡）消除，在一定程度上提高了捷联惯性导航系统的精度；同时，利用重力异常值匹配滤波的方法对捷联惯性导航系统解算得到的导航信息进行修正。

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：CN103900571A

公开(公告)日：2014-07-02

申请号：CN201410120577.6

申请日：2014-03-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

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

IPC: G01C21/18 ,  G06F19/00

CPC classification number: G01C21/18 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域，具体涉及一种可用于实时测量载体的导航参数值的基于惯性坐标系旋转型捷联惯导系统的载体姿态测量方法。本发明包括：捷联惯导系统开机预热1小时后进行初始对准；采集陀螺仪输出角速度、加速度计输出比力和转台输出角速率；测量惯性系与控制惯性测量单元IMU坐标系之间的方向余弦矩阵；测量比力在地理坐标系的投影；测量载体的速度和位置；测量惯性系与地理系之间的方向余弦矩阵；测量载体的位置角速率在惯性系的投影；测量角速度在惯性坐标系的投影；测量载体的姿态速率；测量载体坐标系与导航坐标系之间的方向余弦矩阵；测量载体的纵摇角、横摇角和航向角。本发明能完全消除器件误差，为系统提供载体姿态信息。

公开(公告)号：CN103900569A

公开(公告)日：2014-07-02

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

CPC classification number: G01C21/165 ,  G01C25/005 ,  G01S19/49

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：CN103401533A

公开(公告)日：2013-11-20

申请号：CN201310296089.6

申请日：2013-07-15

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 于飞 ,  阮双双 ,  高伟 ,  奔粤阳 ,  杨晓龙 ,  李敬春 ,  迟凤阳 ,  曹通

IPC: H03H17/02

Abstract: 本发明涉及一种基于HMM/KF稳态反馈的数字滤波方法。本发明包括：对光纤陀螺的采样输出信号建立二阶HMM/KF滤波方程；监测HMM/KF滤波过程的参数矩阵；对稳态的HMM/KF滤波模型做等效数字处理；对光纤陀螺的原始输出信号建立四阶巴特沃斯IIR低通滤波模型，并采用HMM/KF稳态模型的等效截止频率fc对具有高频噪声的光纤陀螺的输出信号滤波消噪。该方法综合了隐马尔科夫模型稳定性好和卡尔曼滤波器实时性好的特点，实时稳定的为后续的四阶IIR滤波器智能的提供一个滤波截止频率，从而显著的提高了系统的精度，而且四阶IIR滤波器延时小，进一步满足了惯导系统实时性的要求。

公开(公告)号：CN103335646A

公开(公告)日：2013-10-02

申请号：CN201310244624.3

申请日：2013-06-20

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 奔粤阳 ,  郭妍 ,  高伟 ,  杨晓龙 ,  丁伟 ,  李倩

IPC: G01C21/00

Abstract: 本发明公开了一种基于分散式增广信息滤波的多艇协同导航方法，分析多艇协同导航的系统特征，建立了协同导航的状态空间模型，包括单个艇的状态方程和观测方程以及艇之间的观测方程。为了解决在滤波过程中的计算复杂性问题，本发明采用增广信息滤波求解协同导航问题，利用分布式递增Cholesky修正算法，在状态恢复中将信息矩阵进行分解，即Y＝LLT，其中L为下三角矩阵，是稀疏矩阵。利用稀疏矩阵的特点，大大降低了计算量。