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公开(公告)号:CN101696883A
公开(公告)日:2010-04-21
申请号:CN200910073104.4
申请日:2009-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种光纤陀螺捷联惯性导航系统阻尼方法。主要包括:经过初始对准得到载体的初始姿态;测得载体坐标系上的角速度输入和加速度输入;计算初始姿态矩阵;将载体系加速度计输出转化为平台系加速度;得出当前的各速度和角速度值;速度信息进行水平阻尼;计算载体对数学平台系的姿态角速度;使用四元数更新当前的姿态矩阵;输出载体姿态角;进入下一个时间的循环。本发明在系统水平回路的速度信息处加入合适的水平阻尼,以消除系统的舒拉周期振荡以及傅科周期振荡。在地球角速度输入信息处加入合适的方位阻尼网络,以消除系统的24小时周期的地球周期振荡。从而提高船用捷联惯导系统的精度。
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公开(公告)号:CN102003967B
公开(公告)日:2012-09-26
申请号:CN201010270695.7
申请日:2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于罗经原理的旋转式船用捷联惯导方位对准方法。设置旋转频率,选取系统无阻尼频率和系统阻尼系数,得到所需对准时间,进行粗对准初始,获取姿态阵和相应的姿态四元数,将旋转式船用捷联惯导水平放置在船上,利用转台使IMU旋转,同时使用加速度计测量出IMU系的加速度,测出IMU系相对于惯性系下的角速率在IMU系的投影,将载体系加速度经姿态矩阵转化到平台系上,使用四元数法更新计算本时刻的姿态矩阵,得到系统的俯仰角、横滚角和偏航角,重复上述步骤进入下一个时间的循环,在每一个系统周期中输出载体的姿态,直到达到计算所得的时间,对准结束。
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公开(公告)号:CN101963512A
公开(公告)日:2011-02-02
申请号:CN201010270840.1
申请日:2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供船用旋转式光纤陀螺捷联惯导系统初始对准方法。首先采集陀螺仪输出和加速度计输出,然后控制IMU绕天向轴在-45°、+135°、+45°、-135°的四个位置间循环运动的转位方案来进行漂移误差的自动补偿,组成旋转式惯导系统,接着建立卡尔曼滤波状态方程和量测方程,给定系统的初始值,初始对准完成。对于自身具有旋转机构的旋转式惯导系统,初始对准时可以克服惯性元件漂移对自对准的影响,提高对准精度;旋转式惯导系统通过改变系统误差模型中的捷联矩阵改善系统的可观测性,提高了系统状态参量的可估性以及估计精度。
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公开(公告)号:CN101915579A
公开(公告)日:2010-12-15
申请号:CN201010226632.1
申请日:2010-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于CKF的SINS大失准角初始对准新方法。利用GPS确定载体的初始位置参数,采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据,采用解析法来完成系统的粗对准,初步确定载体的姿态信息,建立捷联惯性导航系统初始对准非线性模型,建立静基座下以速度误差为状态变量的CKF滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程,以CKF滤波方法进行滤波估计,估计出平台失准角,利用平台失准角修正系统的捷联初始姿态矩阵,得到精确的捷联初始姿态矩阵,从而完成精确的初始对准。本发明可以大幅度提高大失准角下捷联惯性导系统的对准精度,为导航过程提供了准确的初始姿态矩阵。
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公开(公告)号:CN101694390B
公开(公告)日:2012-08-22
申请号:CN200910073076.6
申请日:2009-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤惯性测量系统的舰船升沉运动测量方法。实时采集光纤陀螺捷联惯性系统的输出数据;得到载体坐标系b与地理坐标系t的关系矩阵;得到载体坐标系与半固定坐标系之间的关系矩阵;得到半固定坐标系下垂直轴方向的平动加速度;得到该坐标系下第N个采样点的速度量;对速度量进行滤波处理;得到半固定坐标系下垂直轴方向平动位移值。本发明利用现有的惯性测量系统,通过一定的量测方法,提供舰船升沉运动信息,从而提高舰船的可操纵性、完善导航信息内容。
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公开(公告)号:CN102003967A
公开(公告)日:2011-04-06
申请号:CN201010270695.7
申请日:2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于罗经原理的旋转式船用捷联惯导方位对准方法。设置旋转频率,选取系统无阻尼频率和系统阻尼系数,得到所需对准时间,进行粗对准初始,获取姿态阵和相应的姿态四元数,将旋转式船用捷联惯导水平放置在船上,利用转台使IMU旋转,同时使用加速度计测量出IMU系的加速度,测出IMU系相对于惯性系下的角速率在IMU系的投影,将载体系加速度经姿态矩阵转化到平台系上,使用四元数法更新计算本时刻的姿态矩阵,得到系统的俯仰角、横滚角和偏航角,重复上述步骤进入下一个时间的循环,在每一个系统周期中输出载体的姿态,直到达到计算所得的时间,对准结束。
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公开(公告)号:CN101694390A
公开(公告)日:2010-04-14
申请号:CN200910073076.6
申请日:2009-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤惯性测量系统的舰船升沉运动测量方法。实时采集光纤陀螺捷联惯性系统的输出数据;得到载体坐标系b与地理坐标系t的关系矩阵;得到载体坐标系与半固定坐标系之间的关系矩阵;得到半固定坐标系下垂直轴方向的平动加速度;得到该坐标系下第N个采样点的速度量;对速度量进行滤波处理;得到半固定坐标系下垂直轴方向平动位移值。本发明利用现有的惯性测量系统,通过一定的量测方法,提供舰船升沉运动信息,从而提高舰船的可操纵性、完善导航信息内容。
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