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公开(公告)号：CN103970127B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410216215.7
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种载体俯仰通道控制系统鲁棒故障诊断方法。包括以下几个步骤：建立俯仰通道控制系统的状态空间描述，得到俯仰通道控制系统的未知输入扰动；确定满足系统稳定的未知输入扰动约束条件；确定故障诊断观测器鲁棒度性能指标；对带有未知输入扰动和故障的俯仰通道控制系统构造鲁棒故障诊断观测器；通过比较鲁棒故障诊断观测器输出的残差与门限阈值的关系进行故障决策。本发明利用鲁棒技术构造了故障诊断观测器，提高了故障诊断方法的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN103913169B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201410087941.3
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
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：CN103970127A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410216215.7
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种载体俯仰通道控制系统鲁棒故障诊断方法。包括以下几个步骤：建立俯仰通道控制系统的状态空间描述，得到俯仰通道控制系统的未知输入扰动；确定满足系统稳定的未知输入扰动约束条件；确定故障诊断观测器鲁棒度性能指标；对带有未知输入扰动和故障的俯仰通道控制系统构造鲁棒故障诊断观测器；通过比较鲁棒故障诊断观测器输出的残差与门限阈值的关系进行故障决策。本发明利用鲁棒技术构造了故障诊断观测器，提高了故障诊断方法的鲁棒性。
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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：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：CN104019817A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410234807.1
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种用于卫星姿态估计的范数约束强跟踪容积卡尔曼滤波方法。包括以下几个步骤：采集陀螺与星敏感器的输出数据；确定卫星姿态估计系统的状态变量和量测量；在k时刻进行标准的容积卡尔曼率波时间更新和量测更新，得到一步状态预测方差、一步量测预测方差及互协方差；利用多重次渐消因子对一步状态预测方差进行校正；重新进行容积卡尔曼滤波量测更新，求得k+1时刻的状态估计和状态估计方差；姿态估计非线性离散系统的结束时刻为M，若k+1＝M，则输出k+1时刻的状态估计的姿态四元数及陀螺漂移，完成姿态估计，若k+1＜M，令k＝k+1则重复步骤三至步骤五。本发明具有高估计精度和强鲁棒性的优点。
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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：CN103902819A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410105378.8
申请日：2014-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明提供了一种基于变分滤波的粒子优化概率假设密度多目标跟踪方法。将目标状态变量的分布参数视作随机变量，并用变分贝叶斯方法求解它们的后验分布，在确定这些参数的估计值后得到优化了的滤波状态分布，再以该状态分布函数作为逼近真实后验PHD函数的重要性函数进行随机粒子采样，从而能使大部分采样粒子分布在高似然概率处，合理利用观测信息，避免传统粒子概率密度假设方法由于粒子采样于低似然概率处而造成的粒子退化现象，最终提高粒子概率假设密度多目标跟踪算法的性能。
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