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公开(公告)号：CN101660913A
公开(公告)日：2010-03-03
申请号：CN200910072954.2
申请日：2009-09-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯导系统的舰船甲板动态变形测量方法。(1)测量中心惯导系统输出姿态、位置、速度信息；(2)将中心惯导系统的姿态信息数据复制到当地甲板舰载装备的惯导，用所述姿态数据信息建立计算舰载装备惯导的载体坐标系S和导航坐标系n之间的转换矩阵，即初始捷联矩阵C s n ；(3)选用二阶马尔科夫过程作为载体动态变形的模型；(4)建立以包括两套惯导系统失准角误差和当地甲板动态变形角误差为状态变量的卡尔曼滤波状态方程，和以两者速度差和姿态差为量测量的卡尔曼滤波量测方程，通过卡尔曼滤波，估计出甲板动态变形角。本发明不需要特殊改变安装结构；具有很好的可靠性；不需要增加造价昂贵的设备，更具有可行性。
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公开(公告)号：CN100588907C
公开(公告)日：2010-02-10
申请号：CN200710144849.6
申请日：2007-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种船用光纤陀螺捷联系统初始姿态确定方法。包括(1)对SINS进行预热准备；(2)SINS预热准备完后，调整SINS进入初始对准的粗对准阶段，采集船用陀螺仪输出和加速度计输出，通过粗对准结束后得到的粗略的初始捷联姿态矩阵计算地理坐标系和真实地理坐标系之间的三个误差失准角φxn、φyn和φzn，当三个误差失准角小于10度时转入精对准步骤、否则重新进行粗对准；(3)精对准，在粗对准的基础上，继续采集船用陀螺仪输出和加速度计输出，采用线性二次型LQ最优控制技术，得到精对准过程中所需要的最佳修正控制角速度。本发明既权衡到了时间，又权衡到了对准的精度，该初始姿态求解方案的对准精度与传统方法相当，但对准时间和收敛速度大大提高。
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公开(公告)号：CN100541135C
公开(公告)日：2009-09-16
申请号：CN200710144847.7
申请日：2007-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于多普勒的光纤陀螺捷联惯导系统初始姿态确定方法。预热后连续采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出的数据；对采集到的陀螺仪和加速度计的数据进行处理；完成捷联惯导系统的粗对准；粗对准完毕后进入精对准阶段；建立船用捷联惯性导航系统的动基座误差方程；应用最优控制滤波理论设计滤波器，并进行滤波估计；提取船体姿态失准角信息，在组合精对准结束时用它来修正船体姿态，完成精确初始对准；同时，获得陀螺漂移的估计值，实现初始对准阶段的测漂过程，并对陀螺漂移进行补偿，进一步抑制器件误差对船体导航信息的影响。采用本发明的方法可以在保证对准精度和快速性的要求下，实现对光纤陀螺零位漂移的准确估计。
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公开(公告)号：CN101281036A
公开(公告)日：2008-10-08
申请号：CN200810064507.8
申请日：2008-05-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/70
Abstract: 本发明提供的是一种基于FPGA的机抖激光陀螺抖动解调装置。是由FPGA，分别与FPGA连接的PC/104和施密特触发器以及FPGA的配置组成的；在FPGA中由可逆计数和数字滤波两部分构成数据采集电路，激光陀螺输出的两束信号SIN、COS输入可逆计数单元进行可逆计数后，送寄存器存储，然后以1kHz采样，送FIR低通滤波器，滤波后的信号再送抗混叠滤波器进行降采样。本发明通过数字滤波方法对激光陀螺进行抖动解调，可以有效地弥补整周期采样的不足，经过降采样后可以使定时采样周期与导航解算周期完全一致，又有效地消除了抖动偏频激光陀螺中引入的随机抖动信号和其它因素引起的噪声。完全通过FPGA来实现，便于调试和更改，可以大大节约硬件的体积和成本，也节省了许多宝贵的设计时间。
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公开(公告)号：CN102853833B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201210110895.5
申请日：2012-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯性导航系统快速阻尼方法。步骤一：捷联惯导系统进行预热准备；步骤二：捷联惯导系统进行初始对准；步骤三：进行正向姿态矩阵更新；步骤四：进行正向速度更新；步骤五：进行正向位置更新；步骤六：对上述数据完成存储，进行姿态矩阵、速度、位置的重新初值赋值，进行惯导系统逆向解算；步骤七：进行逆向姿态矩阵更新；步骤八：进行逆向速度更新；步骤九：进行逆向位置更新；步骤十：重新对姿态矩阵、速度、位置进行初值赋值，并重复步骤三至步骤九。本发明充分利用捷联惯性导航系统的“数学平台”多样性的特点，引入可逆算法，最终实现了捷联惯性导航系统系统误差的快速收敛。本发明的方法可用于船用捷联惯导系统的导航误差抑制领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102853833A
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201210110895.5
申请日：2012-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯性导航系统快速阻尼方法。步骤一：捷联惯导系统进行预热准备；步骤二：捷联惯导系统进行初始对准；步骤三：进行正向姿态矩阵更新；步骤四：进行正向速度更新；步骤五：进行正向位置更新；步骤六：对上述数据完成存储，进行姿态矩阵、速度、位置的重新初值赋值，进行惯导系统逆向解算；步骤七：进行逆向姿态矩阵更新；步骤八：进行逆向速度更新；步骤九：进行逆向位置更新；步骤十：重新对姿态矩阵、速度、位置进行初值赋值，并重复步骤三至步骤九。本发明充分利用捷联惯性导航系统的“数学平台”多样性的特点，引入可逆算法，最终实现了捷联惯性导航系统系统误差的快速收敛。本发明的方法可用于船用捷联惯导系统的导航误差抑制领域。
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公开(公告)号：CN102486377A
公开(公告)日：2012-06-06
申请号：CN200910073220.6
申请日：2009-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种光纤陀螺捷联惯导系统初始航向的姿态获取方法，其特征是通过滤波处理和补偿从加速度计中提取出重力加速度信息，将地球重力矢量投影到惯性坐标系下，其投影分量包含了地球自转角速度的信息，以惯性坐标系中的地球重力矢量为参考信息，利用陀螺和加速度计的输出，估计出初始姿态角，本发明的优点在于在确保初始水平角满足精度要求的基础上，大大提高了光纤陀螺捷联惯导系统初始航向角的精度。
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公开(公告)号：CN101261130B
公开(公告)日：2010-12-29
申请号：CN200810064291.5
申请日：2008-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种船用光纤捷联惯导系统传递对准精度评估方法。以DGPS作为参考系统，提供载体的速度和位置信息，建立相应的误差模型，采用卡尔曼固定区域平滑的方法对传递对准结束这一时刻的对准误差进行平滑估计，确定惯导系统传递对准的精度，完成对传递对准精度的评估。本发明利用光纤捷联惯导系统的传递对准误差将在导航信息中反映出来这一原理，以DGPS作为参考系统，提供载体的速度和位置信息，建立相应的误差模型，采用卡尔曼固定区域平滑的方法对传递对准结束这一时刻的对准误差进行平滑估计，即可确定惯导系统传递对准的精度，即完成对传递对准精度的评估。
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公开(公告)号：CN101290326B
公开(公告)日：2010-07-07
申请号：CN200810064715.8
申请日：2008-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种石英挠性加速度计测量组件的参数辨识标定方法。本发明的技术方案通过控制三轴位置速率转台到不同的位置来激励出石英挠性加速度计测量组件的静态误差，通过控制三轴位置速率转台以不同的速率转动激励出石英挠性加速度计测量组件的动态误差，并应用Kalman滤波器辨识出石英挠性加速度计测量组件的误差模型参数，最后利用所辨识的参数确定石英挠性加速度计测量组件的误差模型。本发明提供的技术方案对于提高石英挠性加速度计测量组件的标定精度，从而提高装配有石英挠性加速度计测量组件的捷联惯性导航系统的精度有着积极意义。
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公开(公告)号：CN101718558A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910073239.0
申请日：2009-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于可复用IP核的激光陀螺捷联惯导系统输出转换装置。激光陀螺输出的导航信息输入由输出转换模块和FIR IP核滤波模块组成的一片经过电源电路进行供电和配置电路对其进行配置FPGA中，最后从FPGA出来的信息输入导航解算模块进行解算，本发明的装置大大简化了系统装置的复杂度并且提高了系统配置的灵活性。
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