一种考虑挠曲变形和杆臂效应的大失准角传递对准方法

    公开(公告)号:CN112649022A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202110022114.6

    申请日:2021-01-08

    Inventor: 张亚 高伟 邵剑波

    Abstract: 本发明提出一种考虑挠曲变形和杆臂效应的大失准角传递对准方法。首先,推导了惯性系下挠曲变形和杆臂效应一体化误差方程。然后,建立了基于罗德里格参数的非线性传递对准模型。最后,然后根据模型的部分非线性特征,设计边缘平方根容积卡尔曼滤波器,通过平方根滤波进行线性时间更新,通过平方根容积卡尔曼滤波进行非线性量测更新,实现失准角的估计。本发明可以有效补偿挠曲变形及动态杆臂误差,提高对准精度,并且具有稳定的滤波特性以及良好的计算实时性。

    基于外传感器辅助的双坐标系转换导航算法

    公开(公告)号:CN112539745A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202010810327.0

    申请日:2020-08-13

    Abstract: 本发明设计了一种基于外传感器辅助的双坐标系转换导航算法,该方法首先针对极区惯导工作方式进行研究,采用逆坐标系方法,为航行器在高纬度地区提供角速度和加速度信息,而在低纬度区域下依然采用传统指北坐标系工作模式,并借助外界传感器辅助减小载体运行过程中,两个工作模式相互转化会导致原理性误差。本发明专利可用于舰船极区导航,解决了捷联惯性导航系统在极区附近不能工作的问题。

    一种基于数学统计特征的因子图协同定位算法

    公开(公告)号:CN112325885A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011189329.9

    申请日:2020-10-30

    Abstract: 本发明设计了一种基于数学统计特征的因子图协同定位算法。首先,建立基于数学统计特征的协同定位算法因子图模型,将传统的协同定位算法二维问题转化为一维问题,然后利用位置状态变量的期望、方差作为信度信息在因子图模型中的变量节点与函数节点之间进行传递,最后实现对从艇的位置状态信息进行滤波融合估计。从而实现在不改变系统中惯性器件的测量精度的情况下,通过避免对非线性距离观测方程的线性化处理,降低协同定位误差,提高协同定位系统的定位能力,同时还可以降低计算的复杂度,减小计算量。

    一种基于梯度下降优化的摇摆基座下无纬度初始对准方法

    公开(公告)号:CN112033440A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010840621.6

    申请日:2020-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降优化的摇摆基座下无纬度初始对准方法。首先将摇摆基座无纬度对准看作Wahba姿态确定问题以抑制器件噪声干扰,并基于地球系下重力加速度矢量建立目标函数;然后利用梯度下降优化方法取得目标函数的准确解,在无纬度条件下实现惯性系转换四元数估计;最后在只利用捷联航姿系统自身加速度计和陀螺信息条件下确定姿态四元数,从而实现了摇摆基座下无纬度初始对准。本发明可以解决摇摆基座下纬度未知时无法完成初始对准的问题,从而确保了捷联航姿系统的应用范围。

    一种基于特征值分解的静基座自对准方法

    公开(公告)号:CN112013872A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010810168.4

    申请日:2020-08-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于特征值分解的静基座自对准方法。为提高噪声抑制能力,将静基座无纬度对准问题转化为Wahba姿态确定问题,首先,利用自身加速度计和陀螺信息建立相应模型替代纬度信息实现导航系下地球自转角速度矢量的估计;其次,利用多量测矢量构建最小二乘意义下的目标函数;最后,利用特征值分解的四元数法得到目标函数的最小二乘解,即姿态四元数,完成对准过程。本发明解决了舰船在纬度未知情况下的高精度对准问题。

    一种光纤电流互感器温度与标度因数分区间补偿方法

    公开(公告)号:CN108594153B

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201810305226.0

    申请日:2018-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种光纤电流互感器温度与标度因数非线性分区间综合补偿方法,包括:通过光纤电流互感器测试平台,获取互感器输出的原始数据和温度数据;将采集电流信号进行平滑处理;分别建立由温度和标度因数非线性引起的测量误差模型;根据最小二乘方法,求解温度和标度因数非线性综合补偿模型参数矩阵;采用分区间建模的方法,计算不同温度和电流测量范围区间补偿系数。本发明减小了光纤电流互感器测量由标度因数非线性和温度引起的测量误差,尤其在复杂外部环境下和长期工作情况下提高了光纤电流互感器的环境适应性和准确度。

    一种基于容积卡尔曼滤波的舰船大方位失准角传递对准方法

    公开(公告)号:CN107990910B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201711078693.6

    申请日:2017-11-06

    Abstract: 本发明公开了一种基于容积卡尔曼滤波的舰船大方位失准角传递对准方法。首先,将子惯导加速度计的比力输出转换到导航坐标系,利用巴特沃斯数字低通滤波器对其进行滤波处理;其次,主、子惯导分别进行惯导解算,主惯导的速度、姿态和角速度信息传输到子惯导的导航计算机,利用主、子惯导系统之间的速度误差、姿态误差和角速度误差构造量测量;然后,采用速度加姿态加角速度的匹配方式,建立大方位失准角情况下的状态方程和量测方程;最后,利用所建立的状态方程和量测方程,进行容积卡尔曼滤波解算,估计子惯导系统与主惯导系统间的安装误差角,完成传递对准。本发明解决了舰船在大方位失准角与大杆臂误差情况下的快速高精度对准问题。

    一种基于小波分析的光纤电流互感器随机误差抑制方法

    公开(公告)号:CN109725276A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201810825040.8

    申请日:2018-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于小波分析的光纤电流互感器随机误差抑制方法,包括:通过光纤电流互感器测试平台,获取互感器输出的原始数据和温度数据;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;使用小波包分解法,将互感器信号根据已选的滤波器系数进行分解;根据原信号的信噪比,在SURE-Shrink准则下自适应选取阈值对互感器信号进行降噪处理;对降噪处理后的互感器信号重构;在标称电流输入下,确定光纤电流互感器的标度因数;在变温环境下,获取由小波变换处理后的光纤电流互感器输出信号和环境温度数据,计算温度补偿系数。本发明减小了光纤电流互感器测量在复杂环境中的随机误差,尤其在小电流输入情况下提高了光纤电流互感器的准确度。

    基于自适应互补卡尔曼滤波的偏振光/MEMS组合航姿测量方法

    公开(公告)号:CN118111434A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410036652.4

    申请日:2024-01-10

    Abstract: 基于自适应互补卡尔曼滤波的偏振光/MEMS组合航姿测量方法,它涉及一种偏振光/MEMS组合航姿测量方法。本发明为了解决针对图像式偏振传感器/MIMU组合导航系统在倾斜、遮挡等复杂应用场景下的研究仍然较少,并且存在一定的局限性的问题。本发明通过偏振光传感器和加速度计消除惯性导航系统的累积误差,本发明根据实测重力与局部理论重力的相关性,以最大相关熵构建自适应互补因子,进一步提高姿态和航向精度;本发明搭建了基于自适应互补卡尔曼滤波的偏振光/MEMS组合航姿测量装置,并且通过室外动态转位试验和车载试验对本专利方法进行验证。本发明属于无人平台导航技术领域。

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