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公开(公告)号：CN103968835B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410201313.3
申请日：2014-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种折射星的模拟方法，其特征在于：步骤1：扫描星表，判断当前恒星是否为折射星；若判断为折射星,则进入步骤2,否则继续扫描；步骤2：计算星光折射角；步骤3：求解折射星视位置的赤经、赤纬；步骤4：判断折射星的折射星光是否被星敏感器捕捉到；若判断折射星的折射星光被星敏感器捕捉到,则进入步骤5,否则返回步骤1；步骤5：进行星点成像中心计算并生成模拟折射星图。
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公开(公告)号：CN104021285A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410234810.3
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明属于机动目标跟踪的技术领域，具体涉及一种具有最优运动模式切换参数的交互式多模型目标跟踪方法。本发明包括计算最优的运动模式切换参数；利用运动模式切换参数计算各个运动模式的最优交互概率；利用最优交互概率计算得到每一个运动模式所对应滤波器的初始化信息；将传感器获得机动目标的速度、位置的测量信息和初始化信息输入到滤波器中进行信息处理，得到各个运动模式下的目标位置、速度和跟踪误差协方差，并求取各个运动模式的似然函数；进行运动模式概率更新；得到最终的目标位置、速度信息和跟踪误差协方差。本发明避免了传统交互式多模型目标跟踪方法将相关性信息遗漏的问题。
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公开(公告)号：CN104020671B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410234813.7
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于利用鲁棒滤波技术进行飞行器姿态估计的技术领域，涉及一种量测干扰下用于飞行器姿态估计的鲁棒递推滤波方法。本发明包括：采集飞行器运动过程中陀螺与星敏感器的输出数据；建立量测干扰下基于姿态四元数的飞行器非线性状态空间模型；进行时间更新，求得一步状态预测和预测方差的上界；进行鲁棒递推滤波量测更新，求得最优的滤波增益，进而求出k+1时刻的状态估计值和方差的上界，将k+1时刻的状态估计中四元数部分进行强制的归一化约束；输出姿态四元数及陀螺漂移的结果，完成姿态估计。本发明采用基于最小方差的鲁棒滤波设计，能够实现在最小方差意义下最优滤波增益设计，有利用提高系统的姿态估计精度。
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公开(公告)号：CN103941271B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410085410.0
申请日：2014-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/47
Abstract: 本发明属于组合导航的技术领域，涉及一种时间-空间差分的GPS/SINS超紧组合方法。本发明包括利用捷联惯导的输出信息预测载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值；利用GPS接收机输出信息计算载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值；将步骤一和步骤二中得到的载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值作差，作为系统模型的量测；利用卡尔曼滤波器估计系统状态，利用估计结果校正惯性元件误差和捷联惯导解算的导航信息；利用校正后的导航信息计算多普勒频移，并输入接收机对其进行校正。本发明提高了系统的导航精度，降低了系统的计算量和复杂性。
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公开(公告)号：CN104034334B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410246926.9
申请日：2014-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提供的是一种小视场星敏感器的单星及双星定姿方法。一：判断视场内恒星的数目，若视场内恒星数目不小于3，利用三角形算法进行识别，若识别成功，则计算并输出姿态，否则跳到步骤四；二：若视场内恒星数目为1，利用上一时刻的姿态信息和陀螺输出信息进行星点识别，若识别成功，则结合卡尔曼滤波实时估计当前姿态，否则跳到步骤四；三：若视场内恒星数目为2，利用上一时刻的姿态信息、陀螺输出信息和星点的亮度和位置信息进行星图识别，若识别成功，用双矢量算法计算姿态，否则跳到步骤四；四：星图识别失败后利用陀螺信息估计当前时刻姿态。本发明在视场内只有一、两颗星的情况下仍然能够进行星图识别并计算载体姿态。适用于小视场的星敏感器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104034334A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410246926.9
申请日：2014-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明提供的是一种小视场星敏感器的单星及双星定姿方法。一：判断视场内恒星的数目，若视场内恒星数目不小于3，利用三角形算法进行识别，若识别成功，则计算并输出姿态，否则跳到步骤四；二：若视场内恒星数目为1，利用上一时刻的姿态信息和陀螺输出信息进行星点识别，若识别成功，则结合卡尔曼滤波实时估计当前姿态，否则跳到步骤四；三：若视场内恒星数目为2，利用上一时刻的姿态信息、陀螺输出信息和星点的亮度和位置信息进行星图识别，若识别成功，用双矢量算法计算姿态，否则跳到步骤四；四：星图识别失败后利用陀螺信息估计当前时刻姿态。本发明在视场内只有一、两颗星的情况下仍然能够进行星图识别并计算载体姿态。适用于小视场的星敏感器。
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公开(公告)号：CN104020671A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410234813.7
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于利用鲁棒滤波技术进行飞行器姿态估计的技术领域，涉及一种量测干扰下用于飞行器姿态估计的鲁棒递推滤波方法。本发明包括：采集飞行器运动过程中陀螺与星敏感器的输出数据；建立量测干扰下基于姿态四元数的飞行器非线性状态空间模型；进行时间更新，求得一步状态预测和预测方差的上界；进行鲁棒递推滤波量测更新，求得最优的滤波增益，进而求出k+1时刻的状态估计值和方差的上界，将k+1时刻的状态估计中四元数部分进行强制的归一化约束；输出姿态四元数及陀螺漂移的结果，完成姿态估计。本发明采用基于最小方差的鲁棒滤波设计，能够实现在最小方差意义下最优滤波增益设计，有利用提高系统的姿态估计精度。
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公开(公告)号：CN103941271A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410085410.0
申请日：2014-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/47
CPC classification number: G01S19/47 , G01C21/165 , G01S19/23
Abstract: 本发明属于组合导航的技术领域，涉及一种时间-空间差分的GPS/SINS超紧组合方法。本发明包括利用捷联惯导的输出信息预测载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值；利用GPS接收机输出信息计算载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值；将步骤一和步骤二中得到的载波角速度误差的时间-空间差分观测值和初相位误差的时间-空间差分观测值作差，作为系统模型的量测；利用卡尔曼滤波器估计系统状态，利用估计结果校正惯性元件误差和捷联惯导解算的导航信息；利用校正后的导航信息计算多普勒频移，并输入接收机对其进行校正。本发明提高了系统的导航精度，降低了系统的计算量和复杂性。
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公开(公告)号：CN103913169A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201410087941.3
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/02 , G01C21/20
Abstract: 本发明属于组合导航的技术领域，具体涉及一种飞行器的捷联惯性/星光折射组合导航方法。包括以下步骤：星敏感器输出载体的姿态并获取星光折射角；捷联惯导通过捷联解算得到导航信息；将步骤一和步骤二中的结果带入系统模型使用卡尔曼滤波进行状态估计；利用最优估计的结果修正惯性元件误差和导航信息并得到最终的导航结果。本发明提高了加速度计误差的估计精度，抑制导航误差的发散，解决传统方法不能准确估计加速度计偏置的问题。
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公开(公告)号：CN103616028B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201310624874.X
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种基于单星敏感器的星光折射卫星自主导航方法，包括以下几个步骤：步骤一，按照最佳安装角度将星敏感器安装在卫星上；步骤二，星敏感器拍摄星图后，使用三角形算法识别星图中的正常星；步骤三，利用识别的正常星计算星敏感器光轴指向和卫星姿态；步骤四，根据星敏感器光轴指向从星表中选星生成模拟折射星图；步骤五，利用模拟折射星图识别折射星，根据识别结果计算星光折射角；步骤六，将星光折射角代入系统模型，星载计算机利用最优估计方法得到卫星的导航信息。本发明提高了星光折射卫星自主导航的精度、降低了设计成本。
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