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公开(公告)号：CN103542816B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201310482685.3
申请日：2013-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提供的是一种基于时间延迟补偿的船体变形测量方法。首先将两套光纤陀螺安装在船体固定位置，并得到船体变形角。然后计算二者的坐标系之间的转换关系并最终得到输出的角速度差，根据实际系统中存在的时间延迟得出两套光纤陀螺真实的角速率关系。最后引入陀螺漂移构建卡尔曼滤波的量测方程，建立陀螺漂移和船体变形角的数学模型和卡尔曼滤波的状态方程，以陀螺输出的角速率为观测输入，对变形角进行估计。该方法针对基于FGU的船体变形测量技术在实船测量应用中所面临的时间延迟问题给予一种补偿方法，从而减小测量误差，提高测量精度，并且简单实用，补偿效果明显，有利于船体变形测量技术的应用。
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公开(公告)号：CN104330094A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410525302.0
申请日：2014-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/18
Abstract: 本发明的目的在于提供断调平状态下平台惯导对准方法，把子惯导进入断调平状态初始时刻的地球系凝固于惯性空间中，将子惯导进入断调平状态初始时刻的主惯导平台系凝固于惯性空间中，将平台台失准角分成两部分，一部分为主惯导平台系与主惯导平台惯性系之间的夹角，另一部分即是子惯导平台系与主惯导平台惯性系之间的夹角，通过实时更新地理系相对于地心惯性系的余弦矩阵，在地心惯性系上对主、子惯导建立速度匹配误差模型，通过卡尔曼滤波得到子惯导平台与主惯导平台惯性系之间的夹角，再利用上述余弦矩阵，得到主、子惯导平台之间的失准角。本发明解决了传统速度匹配方法无法对Z轴失准角进行估计的问题，提高了Z轴方向上失准角的可观测度。
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公开(公告)号：CN103968842A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410216171.8
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/203
Abstract: 本发明涉及一种用于微机电系统陀螺误差快速补偿的提高基于MEMS陀螺的无人艇协同导航定位精度的方法。本发明包括：建立正向滤波模型；存储正向滤波数据；逆向滤波系统模型建立；建立逆向滤波量测模型；利用建立的系统模型和量测模型；正向滤波。本发明将MEMS陀螺测量航向的误差也扩充成为了状态向量，使得滤波过程中能够更有效地补偿MEMS陀螺的误差。逆向滤波在协同导航模型中操作简单，易于实现，只需要改变速度v的符号并反向利用正向滤波时存储的数据，包括从艇航推得到的位置和主从艇的距离。由于逆向滤波可以反复利用一小段已经存储的数据，不需要采集更多的数据，从而显著提高了滤波估计的速度，而计算机计算速度较快。
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公开(公告)号：CN103697892A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201310725949.3
申请日：2013-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种多无人艇协同导航条件下陀螺漂移的滤波方法，该滤波方法为：装有高精度惯导设备的两艘主艇交替向从艇发送加有时间戳的水声测距信号，从艇利用多普勒测速仪测得的速度和MEMS陀螺测得的航向进行航迹推算，并通过水声信号发送和接收的时间差乘以声速计算主从艇的距离，使用EKF算法对从艇的位置进行更新和修正，估计并补偿陀螺漂移。本发明采用扩展卡尔曼滤波方法对自身的航迹推位进行修正，估计并补偿MEMS陀螺初始航向偏差和漂移，提高了定位精度；为了提高可观测性，考虑两艘主艇交替向从艇发送测距信息，采用同一个状态先估计初始航向偏差，再彻底消除航向偏差并估计陀螺漂移，收到了很好滤波效果。
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公开(公告)号：CN104034328B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201410216152.5
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 本发明属于应用曲线拟合方法的协同导航领域，具体为一种基于滤波方法和曲线拟合方法相结合的协同导航方法。本发明包括：建立从艇运动的系统方程和量测方程；滤波估计从艇轨迹；拟合数据保存；选取拟合向量；曲线拟合；利用拟合曲线预测下一个4秒从艇的位置。当从艇的轨迹近似为直线或机动性较弱时，由于MEMS陀螺误差较大且难以建立准确误差模型，这种方法相比滤波估计能提高定位精度。由于采用从艇当前位置之前的5个数据点进行拟合，充分利用了从艇的惯性，避免了使用之前全部数据点进行拟合多项式阶数高，难以准确估计从艇位置的缺点。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN103528536A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310482660.3
申请日：2013-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于光纤陀螺惯导系统的船体变形测量方法。该方法在舰船中部及船首位置甲板处安装两套光纤陀螺惯导系统，建立光纤陀螺陀螺漂移及船体变形数学模型，设计船体变形卡尔曼滤波器，通过实时处理两套光纤陀螺敏感到的角速率之差，估计出船体静态变形与动态变形，实现对船体变形的测量。该方法是一种间接的估计方法，相比于传统的光学直接测量方法，操作简便，而且数据采集处理频率高，适用于船体动态变形的测量，精度可达30角分。
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公开(公告)号：CN103344251A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310227454.8
申请日：2013-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种基于速度加比力匹配的传递对准时间延迟估计算法。其实现方法是：利用已对准的主惯导对子惯导进行粗对准，再利用子惯导相对主惯导的速度差、比力差作为滤波观测量，并将主惯导信息的时间延迟量扩充为滤波系统状态变量，结合惯导系统的误差模型，利用卡尔曼滤波算法估计出时间延迟以及子惯导相对于主惯导的平台误差角。本发明适用于主、子惯导均为平台式惯导系统时，延迟时间较短的速度加比力匹配传递对准。
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公开(公告)号：CN104330094B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410525302.0
申请日：2014-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供断调平状态下平台惯导对准方法，把子惯导进入断调平状态初始时刻的地球系凝固于惯性空间中，将子惯导进入断调平状态初始时刻的主惯导平台系凝固于惯性空间中，将平台台失准角分成两部分，一部分为主惯导平台系与主惯导平台惯性系之间的夹角，另一部分即是子惯导平台系与主惯导平台惯性系之间的夹角，通过实时更新地理系相对于地心惯性系的余弦矩阵，在地心惯性系上对主、子惯导建立速度匹配误差模型，通过卡尔曼滤波得到子惯导平台与主惯导平台惯性系之间的夹角，再利用上述余弦矩阵，得到主、子惯导平台之间的失准角。本发明解决了传统速度匹配方法无法对Z轴失准角进行估计的问题，提高了Z轴方向上失准角的可观测度。
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