一种水下导航姿态测量方法

    公开(公告)号:CN103017755A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210487170.8

    申请日:2012-11-26

    Abstract: 本发明涉及的是一种信息测量方法,具体地说是一种潜器水下航行时,多普勒计程仪对水工作模式下,捷联惯性导航系统\多普勒计程仪水下组合导航姿态测量方法。本发明包括如下步骤:连接潜器装备的捷联惯性导航系统和多普勒计程仪;递推测量潜器的姿态值、速度值与位置值;记录潜器开始下潜时刻速度值;查找潜器航行海域内,洋流模型东向参数βx和洋流模型北向参数βy;递推测量洋流的速度;实时采集多普勒计程仪对水速度值;实时估测出捷联惯性导航系统姿态误差;测量准确的潜器捷联惯性导航系统姿态值。本发明在补偿洋流速度后,航向、纵摇和横摇误差角精度有不同程度的提高,提高了组合导航精度。

    低成本无人车导航方法
    12.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102183260B

    公开(公告)日:2012-10-31

    申请号:CN201110067497.5

    申请日:2011-03-21

    Abstract: 本发明提供的是一种低成本无人车导航方法。将GPS及微惯性捷联测量系统安装于无人车上构成无人车导航系统,在GPS信号可用时,GPS输出的位置信息作为无人车导航系统的位置输出,利用GPS输出的位置信息作为外部辅助信息,估测微惯性捷联测量系统的速度误差,用估测量校正微惯性捷联测量系统的速度输出后作为无人车导航系统的速度输出;在GPS信号不可用时,利用自速度校正技术提供外部辅助信息,估测微惯性捷联测量系统的速度误差和位置误差,用估测量校正微惯性捷联测量系统的速度输出和位置输出后作为无人车导航系统的速度输出和位置输出。本发明的无人车进行导航定位方法能保证无人车导航定位的精度、连续性、可靠性和低成本性。

    一种位置未知条件下的星敏感器/加速度计粗对准方法

    公开(公告)号:CN104374402B

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201410571616.4

    申请日:2014-10-23

    Abstract: 本发明公开了种位置未知条件下的星敏感器/加速度计粗对准方法。利用星敏感器提供的相对于惯性空间的姿态转换矩阵将加速度计输出信息投影转换至惯性系,根据重力加速度在惯性系投影为常值这信息特性,设计Butterworth低通滤波器并对投影结果进行提取,进而根据提取信息解算得到载体姿态角的粗略估算结果,完成粗对准过程。本发明方法使得粗对准过程不受惯性组件测量误差影响,不需要已知位置信息,适用于载体摇摆和升沉等运动,扩大了粗对准方法的使用范围,增强了捷联惯导系统粗对准方法的适用性。

    一种基于惯性坐标系旋转型捷联惯导系统的载体姿态测量方法

    公开(公告)号:CN103900571B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201410120577.6

    申请日:2014-03-28

    Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域,具体涉及一种可用于实时测量载体的导航参数值的基于惯性坐标系旋转型捷联惯导系统的载体姿态测量方法。本发明包括:捷联惯导系统开机预热1小时后进行初始对准;采集陀螺仪输出角速度、加速度计输出比力和转台输出角速率;测量惯性系与控制惯性测量单元IMU坐标系之间的方向余弦矩阵;测量比力在地理坐标系的投影;测量载体的速度和位置;测量惯性系与地理系之间的方向余弦矩阵;测量载体的位置角速率在惯性系的投影;测量角速度在惯性坐标系的投影;测量载体的姿态速率;测量载体坐标系与导航坐标系之间的方向余弦矩阵;测量载体的纵摇角、横摇角和航向角。本发明能完全消除器件误差,为系统提供载体姿态信息。

    一种陀螺仪误差标定的方法

    公开(公告)号:CN103940443B

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201410085432.7

    申请日:2014-03-11

    Abstract: 本发明属于惯性导航技术领域,具体涉及一种利用系统测量组件相对惯性空间匀速转动时的输出值,快速标定出陀螺仪的所有误差参数值的陀螺仪误差标定的方法。本发明包括:将捷联惯导系统安装在转位机构上,转位机构的三根转动轴分别沿载体的右-前-上方向,系统开机预热后进行对准,获得初始捷联姿态矩阵;测量初始时刻IMU坐标系相对惯性坐标系的姿态角,控制转位机构带动IMU按照测量出的姿态角逐次转动,使IMU坐标系与惯性坐标系重合。本发明可消除系统中高频噪声的影响,且IMU相对惯性坐标系转动使陀螺仪的输出信号增大抗干扰性更强,此外该方法转位次序简单运算简便,可有效提高陀螺仪标定的速度和精度。

    一种水下导航姿态测量方法

    公开(公告)号:CN103017755B

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201210487170.8

    申请日:2012-11-26

    Abstract: 本发明涉及的是一种信息测量方法,具体地说是一种潜器水下航行时,多普勒计程仪对水工作模式下,捷联惯性导航系统\多普勒计程仪水下组合导航姿态测量方法。本发明包括如下步骤:连接潜器装备的捷联惯性导航系统和多普勒计程仪;递推测量潜器的姿态值、速度值与位置值;记录潜器开始下潜时刻速度值;查找潜器航行海域内,洋流模型东向参数βx和洋流模型北向参数βy;递推测量洋流的速度;实时采集多普勒计程仪对水速度值;实时估测出捷联惯性导航系统姿态误差;测量准确的潜器捷联惯性导航系统姿态值。本发明在补偿洋流速度后,航向、纵摇和横摇误差角精度有不同程度的提高,提高了组合导航精度。

    一种大航向快速粗对准方法

    公开(公告)号:CN103017766B

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201210487167.6

    申请日:2012-11-26

    Abstract: 本发明涉及的是捷联惯导的一种粗对准方法,尤其是捷联惯导系统的一种适用于大航向的快速粗对准方法。本发明的步骤如下:测量0时刻的东向初始姿态角;测量0时刻的北向初始姿态角;构建载体坐标系到平台中间坐标系的转换矩阵在静基座条件下执行捷联惯导更新解算;获取导航坐标系中一系列时刻点的加速度fn(1),…,fn(m);确定60s结束时刻,静基座下粗对准的中间速度参量vn;计算粗略航向的三角函数值;构建平台中间坐标系n′到导航坐标系n的转换矩阵确定大航向的初始姿态矩阵本发明的方法只需进行一组捷联解算即可完成大航向的粗对准步骤,在不增加硬件成本的情况下大幅度缩短了粗对准的时间,并为下一步的精对准提供了较高的精度。

    一种惯性导航系统横卯酉面曲率半径测量方法

    公开(公告)号:CN103322965B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310220933.7

    申请日:2013-06-05

    Abstract: 本发明属于惯性导航系统极区导航技术领域,具体涉及一种惯性导航系统在极区模式下通过以椭球模型描述地球,利用输出的横经纬度信息测量横卯酉面曲率半径的方法。本发明包括:船舶在极区航行时,通过惯性导航系统工作输出横地理纬度、横经度测量横地心纬度;由横地心纬度和横经度得到船舶所在位置与地心的距离的测量值;由横经度、横地心纬度和船舶所在位置与地心的距离,测量船舶所在横纬线圈的曲率半径;利用横地理纬度和船舶所在横纬线圈的曲率半径,测量横卯酉圈曲率半径。本发明填补了横坐标系下地球的横卯酉面曲率半径测量方法的空白。从原理上减小了地球模型不准确造成的测量误差,提高了导航精度,测量方法简单方便,便于实际应用。

    一种惯性导航系统横速度的实时测量方法

    公开(公告)号:CN103940428A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410105275.1

    申请日:2014-03-21

    CPC classification number: G01C21/16 G01C21/203

    Abstract: 本发明涉及惯性导航系统极区导航技术领域,具体涉及一种利用惯性测量单元的输出值在横地理坐标系下的关系,实时测量出载体的横东向速度和横北向速度的惯性导航系统横速度的实时测量方法。本发明包括:得到船舶所在位置的横经度和横地理纬度;得到极区模式中地球角速度在导航系的投影:获得导航坐标系相对于惯性坐标系的角速度在载体坐标系的投影;获得载体相对于导航系的角速度;测量载体的捷联姿态矩阵;测量载体的横速度;更新船舶所在位置的横经度和横地理纬度信息;逐步迭代测量载体的横速度。本发明在横坐标系的基础下,可实现惯性导航系统在极区的正常工作,实时测量出载体的横速度信息。

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