一种惯性导航系统横速度的实时测量方法

    公开(公告)号:CN103940428A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410105275.1

    申请日:2014-03-21

    CPC classification number: G01C21/16 G01C21/203

    Abstract: 本发明涉及惯性导航系统极区导航技术领域,具体涉及一种利用惯性测量单元的输出值在横地理坐标系下的关系,实时测量出载体的横东向速度和横北向速度的惯性导航系统横速度的实时测量方法。本发明包括:得到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;测量载体的横速度;更新船舶所在位置的横经度和横地理纬度信息;逐步迭代测量载体的横速度。本发明在横坐标系的基础下,可实现惯性导航系统在极区的正常工作,实时测量出载体的横速度信息。

    一种改进的捷联惯性导航系统快速阻尼方法

    公开(公告)号:CN103900568A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201410083250.6

    申请日:2014-03-08

    CPC classification number: G01C21/16 G01C21/203

    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。

    一种惯性重力匹配组合导航系统中时间延迟的补偿方法

    公开(公告)号:CN103743395A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201410022467.6

    申请日:2014-01-17

    CPC classification number: G01C21/165 G01C21/005 G01C25/005

    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。本法明具有补偿重力信号时间延迟、高导航精度的优点。

    一种基于Mallat算法的海洋重力测量误差消除方法

    公开(公告)号:CN103605167A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310563343.4

    申请日:2013-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于Mallat算法的海洋重力测量误差消除方法,包括:实时获取惯性导航系统输出的纬度、航向和航速信息及重力仪测得的重力信号;重力仪的初始参数标定;选择小波函数,计算尺度函数φ(t)和小波函数Ψ(t);计算高通滤波器和低通滤波器系数;使用Mallat算法,将重力信号根据已选的滤波器系数进行分解,选取分解层数;根据原信号的信噪比,求取启发式SURE阈值并以软阈值的方法对重力信号降噪;对降噪后的重力信号重构;利用惯导系统输出的信息计算厄特弗斯校正值,并对厄特弗斯校正值进行滤波处理;对重构后的重力信号进行厄特弗斯校正。本发明补偿了重力测量中的实时性不足的缺陷,并且可以消除重力测量中的主要误差,提高了重力信号精度。

    一种基于逆坐标系的极区传递对准方法

    公开(公告)号:CN103471614A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310375491.3

    申请日:2013-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于逆坐标系的极区传递对准方法,将地球作为球体,通过建立逆坐标系,将传统坐标系下载体的导航信息转化到逆坐标系中,得到新坐标系下的载体导航信息;建立基于逆坐标系的新的地理坐标系,通过建立速度加姿态的快速传递对准匹配方法,建立新的坐标系下的传递对准的状态方程和量测方程,建立卡尔曼滤波方程,来对主子惯导的失准角进行估计,判定极区传递对准的可行性。本发明解决了舰船在极区导航时,基于传统地理坐标系的传递对准方法无法使用的问题,具有自主,灵活简单,具有一定导航精度的特点,更适用于舰载武器在高纬度以及极区的发射。

    一种基于惯性测量组件的管道探伤系统导航定位方法

    公开(公告)号:CN103453903A

    公开(公告)日:2013-12-18

    申请号:CN201310374853.7

    申请日:2013-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于惯性测量组件的管道探伤系统导航定位方法。对于一套IMU输出数据同时进行两组惯导解算;管道探伤系统经过定点磁标时,接收定点磁标位置参考信号,当管道探伤系统接收到3组位置参考信号时,将接收到3组位置参考信号与相应时刻SINS1输出位置的差值作为量测量,进行SINS2系统重调:测量出航向误差和陀螺漂移εb并进行补偿,并校正SINS2位置误差;利用里程计信息和SINS2测量的航向与姿态进行航位递推,可以得到航位递推位置;将SINS2和航位递推进行位置误差组合得到误差方程,经卡尔曼滤波估计出管道探伤系统的位置、速度、姿态和里程计的刻度系数误差,并对SINS2进行输出校正,得到准确的航向、姿态、位置、速度测量值。

    一种惯性导航系统极区导航模式初始速度的测量方法

    公开(公告)号:CN103389090A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310322322.3

    申请日:2013-07-29

    Abstract: 本发明公开了一种惯性导航系统极区导航模式初始速度的测量方法,包括以下步骤:采集惯性导航系统正常模式下输出信息;测量惯性导航系统与东经90°之间的经度差;计算辅助系数W;测量地理坐标系与横地理坐标系之间的转角;计算地理坐标系与横地理坐标系之间的方向余弦矩阵;测量惯性惯性导航系统极区模式的初始速度。本发明基于地球椭球模型求取正常模式与极区模式导航坐标系之间的转换矩阵,避免了简单以常规球体模拟地球时求取转换矩阵的误差,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的输出信息就可以测量出极区模式所需的初始速度信息,不需要其他外部设备和信息,测量方法简单方便,有利于实际应用。

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