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公开(公告)号：CN109724599B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN201910186078.X
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域，具体涉及一种抗野值的鲁棒卡尔曼滤波SINS/DVL组合导航方法。为了处理大机动引起的厚尾分布的系统噪声，本发明首先采用学生t分布对一步预测概率密度函数进行建模，并对SINS/DVL组合导航系统模型进行高斯分层；然后针对DVL输出存在野值的情况，采用贝塔‑伯努利分布对区分野值点的二进制变量进行建模，剔除量测野值；进而通过变分贝叶斯方法对状态向量xk、辅助随机变量ξk、尺度矩阵Σk、Bernoulli变量λk和beta变量πk的近似后验概率密度进行联合估计；最后将估计的SINS/DVL导航误差与惯导解算导航参数进行输出校正，完成组合导航。本发明能够处理系统噪声呈厚尾分布和量测噪声存在野值的SINS/DVL组合导航，导航精度高，鲁棒性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109724599A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910186078.X
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明属于组合导航技术领域，具体涉及一种抗野值的鲁棒卡尔曼滤波SINS/DVL组合导航方法。为了处理大机动引起的厚尾分布的系统噪声，本发明首先采用学生t分布对一步预测概率密度函数进行建模，并对SINS/DVL组合导航系统模型进行高斯分层；然后针对DVL输出存在野值的情况，采用贝塔-伯努利分布对区分野值点的二进制变量进行建模，剔除量测野值；进而通过变分贝叶斯方法对状态向量xk、辅助随机变量ξk、尺度矩阵Σk、Bernoulli变量λk和beta变量πk的近似后验概率密度进行联合估计；最后将估计的SINS/DVL导航误差与惯导解算导航参数进行输出校正，完成组合导航。本发明能够处理系统噪声呈厚尾分布和量测噪声存在野值的SINS/DVL组合导航，导航精度高，鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN109211266A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810776776.0
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种船用格网惯性导航系统综合校正方法，属于惯性导航系统技术领域。首先在外部速度设备如多普勒计程仪的辅助下使系统工作在外水平阻尼工作状态。当外部不能提供位置及格网航向参考时系统工作在外水平阻尼工作状态；当外部有间断的位置及格网航向参考时，在第一次外部信息的辅助下完成系统重调，当第二次外部信息到来时，根据推导的方程、方程以及综合校正策略完成载体坐标系下陀螺常值漂移的准确估计，补偿陀螺常值漂移并完成第二次系统重调即完成综合校正过程。半物理仿真结果验证了所设计的两点校综合校正算法在实际应用中的可行性，可有效保证船舶在极区航行时的导航精度。
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公开(公告)号：CN108759842A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810522787.6
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/20 , G01C21/16 , G01C21/203
Abstract: 本发明涉及一种基于卡尔曼滤波的旋转式惯性导航系统外水平阻尼方法，多普勒计程仪提供外部参考速度；通过多普勒计程仪判据判断外部参考速度是否可用；当不可用时，导航系统切换到无阻尼状态下进行解算并输出导航信息，包括速度信息、位置信息和姿态信息；当可用时，切换到基于卡尔曼滤波的旋转调制格网惯性导航系统外水平阻尼状态下进行结算，根据外部参考速度和前一次解算过程得到的速度、姿态、位置信息，通过卡尔曼滤波器准确估计出无阻尼系统的速度误差、姿态误差和位置误差并进行反馈校正，解算得到新导航信息。本算法有效抑制舒勒振荡误差和惯性器件误差，更可抑制系统在由无阻尼工作状态切换到阻尼工作状态时切换过程中产生的超调误差。
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公开(公告)号：CN108225375A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810013577.4
申请日：2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于中值滤波的抗外速度野值的优化粗对准方法，采用改进的中值滤波对外速度野值进行处理，完成粗对准。首先，利用四元数更新的方法对导航系随时间变化的姿态矩阵和载体系随时间变化的姿态矩阵进行计算；然后通过改进的中值滤波对计程仪提供的外速度进行处理，并利用滤波后的外速度信息以及惯性器件的输出更新观测矢量，然后利用优化对准算法对初始时刻的载体系到导航系下的姿态矩阵进行估计，最后根据获得的姿态矩阵计算任意时刻tk下的初始姿态矩阵完成初始对准。
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公开(公告)号：CN109029454A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810770789.7
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于卡尔曼滤波的横坐标系捷联惯导系统阻尼算法，属于极区导航技术领域，通过建立横坐标系下卡尔曼滤波误差模型，估计水平姿态误差角，利用反馈校正不断校正水平姿态误差角，从而抑制姿态、速度和位置误差中的舒勒振荡，实现卡尔曼滤波外水平阻尼。根据外速度有效性判据判断外速度信息的可靠性；并根据判断结果确定当前捷联惯导系统的运行状态，直到外速度信息有效时，系统从无阻尼切换至阻尼状态；最后待卡尔曼滤波稳定后，将估计的水平姿态误差角不断地进行反馈校正，从而抑制姿态、位置和速度误差中的舒勒振荡，实现极区卡尔曼滤波外水平阻尼。本发明不仅能实现极区外水平阻尼，还能抑制阻尼切换过程产生的超调误差。
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