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公开(公告)号：CN103900614A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410131245.8
申请日：2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/20
Abstract: 本发明属于惯性导航领域，尤其涉及一种九加速度计无陀螺惯导系统的重力补偿方法。本发明包括：采集无陀螺惯导系统9个加速度计的输出信号；根据GPS输出，获取当地纬度；计算当地的绝对重力值；将系统安装在静基座上，使其处于静止状态，加速度计只能敏感重力，记录此时的加速度计输出，并根据系统的线速度方程，计算重力对系统的初始误差转换矩阵；计算系统的角速度；计算重力补偿值；对系统进行重力补偿。本发明提出一种新的重力估计方法，在导航中进行重力补偿，可有效的消除重力对加速度计测量结果的影响，并且计算简单，不会对系统计算造成压力，可对系统进行实时的重力补偿。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN103455675A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310397651.4
申请日：2013-09-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于CKF的非线性异步多传感器信息融合方法。分别对各个传感器分别利用CKF估计出各自的状态变量，然后采用细分时间片方法将信息融合中心的时间间隔设定为各传感器间最高精度时间单位，在相应时刻对异步多传感器的估计结果进行判断和融合，得到更加精确的状态变量估计结果。本发明可以增强对异步多传感器信息的利用率，大幅提高多传感器系统中状态变量的估计精度，增强系统的生存能力。
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公开(公告)号：CN103398724A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310321532.0
申请日：2013-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种惯性导航系统极区模式横经度初始值的测量方法，包括以下步骤：采集惯性导航系统正常模式输出的经度信息和地理纬度信息；利用惯性导航系统所在位置的地理纬度，测量地心纬度信息；根据惯性导航系统输出的经度和地心纬度得到横地心纬度的测量值；根据惯性导航系统输出的经度、地心纬度和横地心纬度得到横地心经度测量值。本发明由惯性导航系统输出的地理纬度测量出地心纬度，避免了通常将惯性导航系统输出的纬度信息近似为地心纬度的所造成的误差，提高了横经度的测量精度，从而减小惯性导航系统模式转换的误差。本发明只需惯性导航系统正常模式下输出的位置信息就可以测量出横地心纬度，测量方法简单方便，有利于实际应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103900571B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201410120577.6
申请日：2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN103940443B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201410085432.7
申请日：2014-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域，具体涉及一种利用系统测量组件相对惯性空间匀速转动时的输出值，快速标定出陀螺仪的所有误差参数值的陀螺仪误差标定的方法。本发明包括：将捷联惯导系统安装在转位机构上，转位机构的三根转动轴分别沿载体的右-前-上方向，系统开机预热后进行对准，获得初始捷联姿态矩阵；测量初始时刻IMU坐标系相对惯性坐标系的姿态角，控制转位机构带动IMU按照测量出的姿态角逐次转动，使IMU坐标系与惯性坐标系重合。本发明可消除系统中高频噪声的影响，且IMU相对惯性坐标系转动使陀螺仪的输出信号增大抗干扰性更强，此外该方法转位次序简单运算简便，可有效提高陀螺仪标定的速度和精度。
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公开(公告)号：CN103983277B
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201410206180.9
申请日：2014-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了能够实现极区航行运载器在无阻尼条件下进行综合校正的一种适用于极区的惯导系统综合校正方法。本方法通过以横地理坐标系作为导航坐标系，在极区范围内通过横坐标系转换，将导航参数转换到横地理坐标系下。以横地理坐标系下的惯导输出误差量作为状态量，速度作为外部观测量，建立卡尔曼滤波模型，估测出水平误差角并引入到传统两点校正算法中，在无阻尼状态条件下完成极区惯导系统综合校正过程。本发明在无阻尼条件下实现极区航行运载器综合校正，解除了传统综合校正方案对运载器航行方式的限制，提高了极区惯导系统工作的灵活性。
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公开(公告)号：CN103954282B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410076442.4
申请日：2014-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供的是一种基于加速度计输出增量的捷联惯性导航方法。首先利用陀螺仪的输出计算出船舶的姿态信息和载体坐标系到地理坐标系之间的转换矩阵，然后利用解算得到的和载体坐标系到地理坐标系之间的转换矩阵将加速度计输出比力信息转换到地理坐标系，在地理坐标系上利用当前时刻的比力信息和上一时刻的比力信息得到当前时刻的加速度计输出增量，利用增量信息解算出舰船的加速度信息，然后利用计算得到的加速度信息解算出舰船的速度信息和位置信息。由于在计算加速度计输出增量时，利用当前时刻与上一时刻做差，将零位误差减掉，从而减小加速度计零位误差对系统的影响达到提高系统定位精度的目的。
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公开(公告)号：CN103983277A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410206180.9
申请日：2014-05-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/16
Abstract: 本发明公开了能够实现极区航行运载器在无阻尼条件下进行综合校正的一种适用于极区的惯导系统综合校正方法。本方法通过以横地理坐标系作为导航坐标系，在极区范围内通过横坐标系转换，将导航参数转换到横地理坐标系下。以横地理坐标系下的惯导输出误差量作为状态量，速度作为外部观测量，建立卡尔曼滤波模型，估测出水平误差角并引入到传统两点校正算法中，在无阻尼状态条件下完成极区惯导系统综合校正过程。本发明在无阻尼条件下实现极区航行运载器综合校正，解除了传统综合校正方案对运载器航行方式的限制，提高了极区惯导系统工作的灵活性。
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