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公开(公告)号：CN101183004A
公开(公告)日：2008-05-21
申请号：CN200710144729.6
申请日：2007-12-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 一种在线实时消除光纤陀螺捷联惯导系统振荡误差的方法，它涉及的是一种捷联惯性导航系统的误差补偿方法，属于捷联惯性导航技术以及数据处理技术领域。本发明是为了解决现有的提高光纤陀螺捷联惯导系统导航精度的方法导致系统成本的增加、可靠性和系统自主性的降低等弊端。本发明的方法步骤如下：步骤a.利用惯性测量组件来感应载体的运动特性；步骤b.系统模块的初始化；步骤c.初始对准；步骤d.进行捷联解算；步骤e.引入舒拉振荡误差衰减环节；步骤f.引入地球自转振荡误差衰减环节；步骤g.使Y函数与H函数相配合；步骤h.修正方位；步骤i.导出惯性导航系统的基本方程；步骤j.根据机动状态选择系统状态；步骤k.输出导航参数。
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公开(公告)号：CN103090865B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310003496.3
申请日：2013-01-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供了一种调制型捷联惯性导航系统姿态误差抑制方法，旋转机构带动惯性组件旋转至IMU坐标系与载体坐标系重合的位置，惯性组件进行单轴正反转停运动，依据旋转调制下导航参数设计原则，设计导航参数，实时采集光纤陀螺仪和石英加速度计测量载体运动的角速度和线加速度，修正控制角速率，利用IMU测量信息以及修正的控制角速率进行导航解算，得到载体姿态信息，更新载体运动速度，得到解算的速度误差，将得到的载体姿态信息和速度误差作为系统最终输出的导航信息。本发明方法消除了解算姿态信息中与旋转调制有关的振荡误差，提高了导航精度，增强了系统解算姿态信息的适用性。
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公开(公告)号：CN103604442A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310563344.9
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种应用于捷联惯导系统在线标定的可观测性分析方法，建立单轴旋转式捷联惯导系统的在线标定模型；利用解析法分析惯性器件参数，陀螺和加速度计误差的可观测性；分析单轴旋转机构的转动对不可观测的惯性器件参数误差可观测性的影响；分析舰船的曲折机动对提高陀螺常值漂移和刻度因子误差的可观测性和可观测度的影响；分析舰船进行变速运动对提高加速度计零偏和刻度因子误差的可观测性和可观测度的影响；分析外接设备提供的高精度参考信息对提高惯性器件参数误差可观测性和可观测度的影响。本发明分离出可标定的惯性器件参数误差，并提高了其收敛速度和估计精度，保证了惯性器件参数误差的有效估计。
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公开(公告)号：CN103591965A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310413346.X
申请日：2013-09-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种舰载旋转式捷联惯导系统在线标定的方法，包括：建立惯性器件输出误差模型和惯导系统误差方程，研究惯性器件参数误差的可标定性并确定状态量和量测量；根据状态量维数确定cubature点的位置和权值，推导与cubature点相关的状态方程、一步状态预测和状态预测协方差阵，并引入多重时变渐消因子修正状态预测协方差阵；推导与cubature点和渐消因子相关的量测方程、自相关协方差阵、互相关协方差阵、增益矩阵、状态估计值和状态误差协方差估计值，设计出具有强跟踪性能和强鲁棒性的强跟踪容积卡尔曼滤波方法。本发明利用该滤波算法对惯性器件参数误差进行估计和进行在线标定并补偿惯性器件参数误差，有效地提高了导航精度，具有较强的参数变动的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN103292812A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310169919.9
申请日：2013-05-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种微惯性SINS/GPS组合导航系统的自适应滤波方法，其目的是改善由短时GPS信号丢失或受到干扰导致常规卡尔曼滤波发散的情况，提高MEMS-SINS/GPS组合导航系统的定位精度。该方法借助新息序列和滤波估计值在线估计量测噪声统计信息，建立关于新息序列的限定窗口平滑器对新息序列进行平滑处理，并利用GPS提供的量测数据和滤波信息修正滤波估计均方误差，完成自适应卡尔曼滤波递推运算。本发明设计的方法能够克服短时间内量测数据不准引起的滤波发散问题，实时修正滤波估计均方误差，提高了MEMS-SINS/GPS组合导航系统的鲁棒性和导航定位精度。
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公开(公告)号：CN103090866A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310005528.3
申请日：2013-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种单轴旋转光纤陀螺捷联惯导系统速度误差抑制方法，包括步骤一：通过全球定位GPS系统采集载体位置信息；步骤二：采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据；步骤三：旋转机构带动惯性组件以ω进行单轴正反转停运动；采用八个转停次序为一个旋转周期的旋转方案；步骤四：实时采集光纤陀螺仪和石英加速度计测量载体运动的线速度和角速度信息，导航解算得到导航信息；步骤五：构造Butterworth带阻滤波器，将导航系下得到的载体速度进行Butterworth滤波器处理。本发明通过旋转角速度设计了Butterworth带阻滤波器，滤除导航系下与旋转角速度有关的振荡误差项，提高了速度信息精度。
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公开(公告)号：CN103076026A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201310006107.2
申请日：2013-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种捷联惯导系统中确定多普勒计程仪测速误差的方法。该方法通过GPS确定载体的初始位置参数，采集光纤陀螺仪输出和加速度计输出数据，数据处理进行初始对准，确定初始捷联矩阵；然后采集惯性组件测量的载体的角运动和线运动信息，分别采用罗经法和惯导法进行导航解算，其中罗经法解算中引入DVL测量的载体运动速度信息；将两方法解算得到的两组姿态信息做差，进行转换得到两组解算姿态的方位失准角差值；最后将方位失准角差值换算得到DVL测速误差。本发明方法能够在载体航行过程中估算DVL测速误差，将结果补偿给DVL后，提高DVL测速精度，且方法简单，易操作。
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公开(公告)号：CN102486377A
公开(公告)日：2012-06-06
申请号：CN200910073220.6
申请日：2009-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种光纤陀螺捷联惯导系统初始航向的姿态获取方法，其特征是通过滤波处理和补偿从加速度计中提取出重力加速度信息，将地球重力矢量投影到惯性坐标系下，其投影分量包含了地球自转角速度的信息，以惯性坐标系中的地球重力矢量为参考信息，利用陀螺和加速度计的输出，估计出初始姿态角，本发明的优点在于在确保初始水平角满足精度要求的基础上，大大提高了光纤陀螺捷联惯导系统初始航向角的精度。
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公开(公告)号：CN101706287B
公开(公告)日：2012-01-04
申请号：CN200910073242.2
申请日：2009-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于数字高通滤波的旋转捷联系统现场标定方法。(1)通过GPS确定载体的初始位置参数；(2)采集光纤陀螺仪输出和加速度计输出的数据并对数据进行处理；(3)惯性测量单元单轴四位置转停；(4)利用谱条件数法分析惯性器件偏差的可观测度；(5)采用IIR高通数字滤波器滤除导航系下的速度信息中包含的舒勒周期；(6)以滤波后的速度信息作为观测量，采用卡尔曼滤波技术估计惯性器件的偏差。当载体处于系泊状态下，采用本发明可以获得较高现场标定精度。
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