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公开(公告)号：CN103913168B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410080780.5
申请日：2014-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域，涉及可用于提高惯性导航系统的导航精度的一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法。本发明包括：建立一个双轴转位机构；获得初始捷联姿态矩阵；进行转动；通过导航解算实时获得系统的导航参数。本发明设计了一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法，该方法综合考虑了光纤陀螺捷联惯性导航系统器件本身的特性和转台控制的简单便捷性，可以最快速度的完全调制平均IMU转动角速度引起的误差，此外还可以尽可能多的消除地球自转角速度引起的误差，避免地球自转角速度引起的残余误差在地理坐标系的同一根轴上重复累积，从而提高系统的精度。
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公开(公告)号：CN103900566B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410080777.3
申请日：2014-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域，涉及一种可用于提高惯性导航系统的精度的消除地球自转角速度对旋转调制型捷联惯导系统精度影响的方法。本发明包括：建立一个旋转机构；获得初始捷联姿态矩阵获得初始时刻地心惯性坐标系与导航坐标系之间的方向余弦矩阵；可测量出IMU坐标系与惯性系之间的姿态角θ1、θ2和θ3；使IMU坐标系与地心惯性系重合；控制IMU绕着地心惯性坐标系的zi轴和yi轴按系统旋转方案转动；最终给出载体的导航参数信息。本发明避免在导航解算时地球自转角速度分量与器件误差耦合引起系统导航误差，从而系统精度不受地球自转角速度分量的影响。
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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：CN103913168A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201410080780.5
申请日：2014-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/16 , G01C25/005
Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域，涉及可用于提高惯性导航系统的导航精度的一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法。本发明包括：建立一个双轴转位机构；获得初始捷联姿态矩阵；进行转动；通过导航解算实时获得系统的导航参数。本发明设计了一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法，该方法综合考虑了光纤陀螺捷联惯性导航系统器件本身的特性和转台控制的简单便捷性，可以最快速度的完全调制平均IMU转动角速度引起的误差，此外还可以尽可能多的消除地球自转角速度引起的误差，避免地球自转角速度引起的残余误差在地理坐标系的同一根轴上重复累积，从而提高系统的精度。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN103454662A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310396375.X
申请日：2013-09-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S19/48
Abstract: 本发明公开了一种基于CKF的SINS/北斗/DVL组合对准方法。首先对SINS/北斗/DVL组合导航系统的状态方程进行非线性建模，建立量测方程时采用将多传感器量测信息拆分成类似单量测信息的方法，即将量测方程分为两组：一组为SINS/北斗滤波器量测方程，另一组为SINS/DVL滤波器量测方程，再在相应时刻分别对其进行滤波和判断，在融合中心进行数据融合。本发明可以增强SINS/北斗/DVL组合导航系统中北斗和DVL异步时的多传感器信息的利用率，大幅提高系统状态变量的估计精度，从而提高组合系统对准精度。
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公开(公告)号：CN103900569B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201410121059.6
申请日：2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供的是一种微惯导与DGPS和电子罗盘组合导航姿态测量方法。首先利用微惯导、电子罗盘对组合系统进行初始对准，得到载体坐标系b到导航坐标系n的初始姿态矩阵；进而可以计算出载体的初始姿态值；利用微惯导系统的位置、速度、姿态及惯性传感器的误差方程，建立扩展卡尔曼滤波器的状态方程；利用电子罗盘和GPS分别建立的观测方程组成扩展卡尔曼滤波器的观测方程；利用扩展卡尔曼滤波器进行实时估测微惯导系统姿态误差；利用得到的姿态误差进行修正姿态矩阵，并计算出微惯导系统新的姿态值。本发明的方法是利用电子罗盘和GPS辅助微惯导系统来提高导航姿态精度的方法。
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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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公开(公告)号：CN103389097B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201310334279.2
申请日：2013-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于阻尼捷联惯性导航重力异常滤波匹配的方法。在不改变系统加速度计和陀螺的精度且不破坏捷联惯性导航系统的隐蔽性和自主性的前提下，通过增加重力异常测量模块和在捷联惯性导航捷联算法中添加阻尼算法和重力异常值卡尔曼滤波匹配算法，将系统的周期振荡特性阻尼掉，并且可以减小系统误差，提高系统的导航精度。本发明利用阻尼的特性将捷联惯性导航系统中存在的三种周期振荡特性（舒勒周期振荡、地球周期振荡和傅科周期振荡）消除，在一定程度上提高了捷联惯性导航系统的精度；同时，利用重力异常值匹配滤波的方法对捷联惯性导航系统解算得到的导航信息进行修正。
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