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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：CN103900568A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410083250.6
申请日：2014-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN103900567B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201410083235.1
申请日：2014-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供的是一种基于贝叶斯递推滤波的重力辅助捷联惯性导航方法。在捷联惯性导航系统中，在不加修正的条件下，捷联惯性导航系统解算的经度误差随着时间发散。为了抑制系统误差的发散，且不破坏捷联惯性导航系统隐蔽性的前提下，本发明提出了一种基于贝叶斯递推滤波的重力辅助捷联惯性导航方法。在获得量测信息后，将状态变量的先验概率密度，利用贝叶斯定律求取状态变量的后验概率密度，从而获得状态变量的全局最优解。在获得状态变量全局最优解之后，利用其对捷联惯性导航系统的位置误差进行修正，从而达到提高系统定位精度的目的。
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公开(公告)号：CN103940416B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410075798.6
申请日：2014-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 本发明提供的是一种电磁计程仪辅助的AUV多程序并行解算导航方法。采集陀螺仪、加速度计以及电磁计程仪的输出数据；采集到的陀螺仪和加速度计的输出数据运行捷联惯导程序，输出AUV的解算速度和位置；将捷联惯导程序解算的速度和电磁计程仪测量的速度经过虚拟计程仪处理后输出优化的速度信息；优化的速度信息对采集到的加速度计的输出数据进行加速度补偿，将补偿后的值作为捷联罗经程序的输入；优化后的速度以及捷联惯导程序解算的纬度值对捷联罗经系统进行角速度补偿；由捷联惯导程序输出位置信息，捷联罗经程序输出姿态信息，以及虚拟计程仪输出速度信息。本发明在不提高成本的前提下，降低洋流对AUV导航的影响，获得完备、高精度的导航信息。
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公开(公告)号：CN103630134A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310563138.8
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/16 , G01C21/20 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于2D-HMM/KF预滤波器的系泊对准方法，步骤包括：将光纤陀螺捷联惯导系统安装于载体上，对系统进行预热，然后采集光纤陀螺和加速度计输出数据；构建惯性器件2D-HMM模型并结合卡尔曼滤波设计2D-HMM/KF滤波器；将采集到的光纤陀螺和加速度计数据通过滤波器进行预处理；设计基于惯性系的系泊对准方法，提取出惯性系下低频的重力矢量信息；将滤波后的光纤陀螺和加速度计数据输入至惯性系对准算法计算出载体姿态，完成初始对准过程。本发明可以有效降低系泊环境下载体受到的高频噪声，增强了系统的抗干扰能力，在不需要外界信息辅助的情况下实现快速精确的系泊自对准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104062672A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201310612225.8
申请日：2013-11-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/49
CPC classification number: G01S19/49 , G01C21/165
Abstract: 本发明公开了一种基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINSGPS组合导航方法，首先将捷联惯导系统和GPS接收机安装在载体上；对捷联惯导系统预热后采集捷联惯导系统输出的位置信息与GPS输出的位置信息；建立SINS／GPS组合导航系统的状态方程与量测方程；设计强跟踪Kalman滤波器与Sage-Husa自适应滤波器；采用收敛判据对滤波的发散趋势进行判断，设计基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINS／GPS组合导航方案。采用本发明能够满足SINS／GPS组合导航系统遇到的高动态应用环境，抑制滤波的发散，进一步提高导航精度。
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公开(公告)号：CN103900567A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410083235.1
申请日：2014-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于贝叶斯递推滤波的重力辅助捷联惯性导航方法。在捷联惯性导航系统中，在不加修正的条件下，捷联惯性导航系统解算的经度误差随着时间发散。为了抑制系统误差的发散，且不破坏捷联惯性导航系统隐蔽性的前提下，本发明提出了一种基于贝叶斯递推滤波的重力辅助捷联惯性导航方法。在获得量测信息后，将状态变量的先验概率密度，利用贝叶斯定律求取状态变量的后验概率密度，从而获得状态变量的全局最优解。在获得状态变量全局最优解之后，利用其对捷联惯性导航系统的位置误差进行修正，从而达到提高系统定位精度的目的。
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公开(公告)号：CN103697911A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201310694208.3
申请日：2013-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种纬度未知情形下的捷联惯导系统初始姿态确定方法，由以下步骤组成：步骤1：启动光纤陀螺捷联惯性导航系统的惯性测量组件，进行充分预热后，利用FPGA连续采集光纤陀螺仪和加速度计的输出数据；步骤2：利用采集到的光纤陀螺仪和加速度计输出数据同时运行两套参数设置不同的罗经对准程序，获取两组载体姿态值；步骤3：利用两套对准程序输出的航向角求取方位失准角稳态误差；步骤4：利用两套程序输出的航向角计算纬度值和东向水平失准角稳态误差；步骤5：利用求得的方位失准角稳态误差和东向水平失准角稳态误差对姿态进行补偿，完成初始对准。本发明的有益效果是在纬度未知情形下也能精准定位。
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公开(公告)号：CN103557856A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310508747.3
申请日：2013-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C19/64
CPC classification number: G01C19/64
Abstract: 本发明公开了一种光纤陀螺随机漂移实时滤波方法，与现有技术相比，本发明在船用捷联航姿系统中，对采集到的光纤陀螺信号进行实时降噪处理：利用第二代小波的提升算法将滑动数据窗中的数据进行指定层数的分解，得到各层的小波系数和最后一层的尺度系数；对分解后的各层小波系数，建立相应的阈值规则，对其进行阈值量化处理；将处理后的小波系数，结合最后一层的尺度系数，逐级重构各层尺度系数，得到降噪处理后的信号；本发明有效提高了光纤陀螺信号实时降噪的处理精度和反应速度，继而抑制了姿态信息误差；在应用过程中，滑动数据窗宽度、小波分解层数等参数的设置较为简便，可根据仿真实验得到的经验值进行设定。
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公开(公告)号：CN103900568B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410083250.6
申请日：2014-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
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。
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