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公开(公告)号：CN115183770A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210856742.9
申请日：2022-07-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于重力测量数据特征的重力匹配方法。本发明考虑重力测量数据的变化特征，通过对极值测量点进行分析，结合重力背景图来获得较为精确的、不受惯导初始位置误差影响的位置估计点，然后以该位置估计点作为滤波类重力匹配算法的初始位置点，进行重力匹配，能够有效减小由惯导系统引起的匹配初始误差和实时重力测量数据误差的影响，提高重力匹配定位精度。此外，本发明还在滤波类重力匹配算法中根据匹配周期内水下航行器航向角和航行位移方向之间的关系，引入方向测量的概念，能够有效地解决滤波类重力匹配算法中收敛速度较慢的问题。同时，算法还具有一定的抵抗离群值的能力。
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公开(公告)号：CN111006694B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201911385476.0
申请日：2019-12-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于航迹规划的惯性导航系统轨迹发生器设计方法。使用本发明能够有效克服传统轨迹发生器设计方法人为设计运动状态的困难，减少研究测试中所耗费的时间和成本，提高重力辅助惯性导航系统的研究效率。本发明将航迹规划与陀螺仪、加速度计和导航数据的生成结合到一起形成长航时航行器轨迹发生器，方便进行理论和方法的验证，减少了实际试验的时间和成本。此外，本发明根据规划航迹将速度、角速度和航向信息转换为向心加速度、切向加速度和角速度信息用于轨迹发生器设计，状态切换过程自然连续，避免了人为设计运动状态时数据过于理想的问题，更贴近航行器运动的实际状态，提高了重力辅助惯性导航研究的有效性。
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公开(公告)号：CN111006694A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911385476.0
申请日：2019-12-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于航迹规划的惯性导航系统轨迹发生器设计方法。使用本发明能够有效克服传统轨迹发生器设计方法人为设计运动状态的困难，减少研究测试中所耗费的时间和成本，提高重力辅助惯性导航系统的研究效率。本发明将航迹规划与陀螺仪、加速度计和导航数据的生成结合到一起形成长航时航行器轨迹发生器，方便进行理论和方法的验证，减少了实际试验的时间和成本。此外，本发明根据规划航迹将速度、角速度和航向信息转换为向心加速度、切向加速度和角速度信息用于轨迹发生器设计，状态切换过程自然连续，避免了人为设计运动状态时数据过于理想的问题，更贴近航行器运动的实际状态，提高了重力辅助惯性导航研究的有效性。
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公开(公告)号：CN113624227B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202110838109.2
申请日：2021-07-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于马氏距离的等值线迭代重力匹配算法。本发明考虑了重力测量的实时误差，利用导航误差协方差矩阵来表示重力异常背景图的精度和重力实时测量精度，并采用马氏距离作为迭代目标函数，引入协方差矩阵来表征点集的疏密程度，使得同一个点集内具有较高的相似度，保留了更多的正确匹配点对，提升了算法的匹配精度，进一步提高了系统导航定位精度。同时，还基于测量误差和目标函数值提出条形搜索区域范围改进策略，使得搜索面积会随着迭代次数的增加而减小，体现出ICCP算法的收敛性，也使得算法在寻找等值线上的最近点时的计算量逐步减小，并增加了搜索到全局最优点的可能。
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公开(公告)号：CN115638789A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211221726.9
申请日：2022-10-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于计算几何三角匹配算法的重力匹配方法。本发明将重力场背景图均转化为投影坐标，并进行三角网格剖分，并将重力异常值信息作为三角形高程信息，利用三角剖分后重力场背景图局部信息与惯导指示航迹实时信息，从几何层面上全面考虑到了重力场三维信息，有效地提升重力匹配定位的精度。本发明得到的匹配三角形是由实时航迹三角形匹配而来的，误差发散程度远远小于传统重力匹配算法，并且算法每次运算的时间少，计算复杂度低，实时性强，适用于水下潜器长航时高精度自主匹配定位。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113503871B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202110545814.3
申请日：2021-05-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相关滤波的重力匹配方法。使用本发明能够有效减小重力测量误差的影响，提高重力辅助惯性导航系统的研究效率。本发明综合考虑重力误差与惯性导航系统误差特点，通过两者进行匹配范围的确定，使搜索范围更精确；重力匹配时，利用重力值相关滤波，同时将惯性导航系统解算轨迹与候选匹配点位置组成的轨迹的相关性也作为评价准则之一进行匹配，提高匹配准确度，并在相关计算过程使用快速傅里叶变换，加快运算速度，减少匹配算法耗时。此外，本发明还采用误匹配算法对异常匹配点进行检测并修正，减小误匹配点的影响。
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公开(公告)号：CN117725823A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311694509.6
申请日：2023-12-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/084 , G01C21/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络拟合的重力适配性分析方法。本发明首先基于有重叠滑动窗提取重力场局部区域样本，在重力基准图有限的情况下提取尽可能多的样本并保证样本之间的差异度；然后在局部区域样本的重力场特征参数中引入坡向离散度，衡量局部区域重力场坡向分布的离散程度；同时构建神经网络，并设计重力适配方向比率作为神经网络拟合目标参数，实现了对重力场方向适配性的衡量；接着采用有监督训练的方式进行神经网络的训练，所训练出来的神经网络模型能够直接反映重力场分布特征与重力匹配性能的关系，实现对重力场方向适配性的定量分析，保证所选出的重力场适配区的全面性，能够有效提高重力场背景图的利用率。
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公开(公告)号：CN113514059B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202110545816.2
申请日：2021-05-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种重力辅助惯性导航系统仿真平台。本发明仿真平台包括重力场背景图模块、适配区选取模块、航迹规划模块、惯性导航模块、重力匹配模块、修正模块、界面显示模块和接口定义文档；本发明定义各程序之间接口，只要将数据调整成接口格式，即可使用整个平台进行仿真或半实物仿真，保证仿真数据、实际测试数据的有效衔接。仿真平台各个模块可以串联顺序使用，也可以单独使用，根据输入输出及接口格式编写所需测试的新算法，加入相应模块中进行测试，方便各部分进行理论和方法的验证，减少了实际试验的时间和成本。此外，本发明能够仿真多种误差因素，使仿真评估结果更逼近真实结果，提高了重力辅助惯性导航系统研究的有效性。
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公开(公告)号：CN117739969A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311811811.5
申请日：2023-12-26
Applicant: 北京理工大学 , 中船航海科技有限责任公司
Abstract: 本发明涉及一种基于连续测量信息的多波束地形匹配方法，属于导航、制导与控制技术领域。本发明提出的基于连续测量信息的地形匹配方法，能够减小似然分布存在伪峰和错峰的可能性。本发明利用了更多的测量信息和位置信息，能够减小误差较大的测量值对似然计算的影响，减少待匹配点的相似性，使得在真实值附近的待匹配点具有较大的似然，而其他点的似然较小。
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公开(公告)号：CN113514059A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110545816.2
申请日：2021-05-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种重力辅助惯性导航系统仿真平台。本发明仿真平台包括重力场背景图模块、适配区选取模块、航迹规划模块、惯性导航模块、重力匹配模块、修正模块、界面显示模块和接口定义文档；本发明定义各程序之间接口，只要将数据调整成接口格式，即可使用整个平台进行仿真或半实物仿真，保证仿真数据、实际测试数据的有效衔接。仿真平台各个模块可以串联顺序使用，也可以单独使用，根据输入输出及接口格式编写所需测试的新算法，加入相应模块中进行测试，方便各部分进行理论和方法的验证，减少了实际试验的时间和成本。此外，本发明能够仿真多种误差因素，使仿真评估结果更逼近真实结果，提高了重力辅助惯性导航系统研究的有效性。
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