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公开(公告)号：CN105180928A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510458043.9
申请日：2015-07-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/025
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性系重力特性的船载星敏感器定位方法。通过自适应滤波器从加速度计输出比力信息中提取重力加速度，再根据重力加速度在惯性系下的投影特性，确定出高精度水平姿态基准信息，从而获得星敏感器高精度定位信息。本发明利用自适应滤波器及惯性系重力特性提取特定环境下的重力信息；提供稳定、独立、高精度水平姿态基准；提高了船载星敏感器定位精度。
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公开(公告)号：CN104374402A
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201410571616.4
申请日：2014-10-23
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一信息特性，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。
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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
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
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。
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公开(公告)号：CN103604428A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310589688.7
申请日：2013-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/02
CPC classification number: G01C21/02 , G01C21/165 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于高精度水平基准的星敏感器定位方法，首先采集CCD星敏感器的输出；进而将星敏感器与捷联惯导系统组合，修正捷联惯导系统的姿态并补偿星敏感器的安装误差，得到较高精度的水平基准信息；再采集组合导航系统提供的高精度水平基准信息，即采集运动载体的横摇角和纵摇角，得到载体系到准地理坐标系的姿态转换矩阵。与现有技术相比，本发明通过将惯性导航系统和星敏感器组合，通过滤波校正惯性导航系统的姿态误差，有效提高星敏感器定位所依赖的水平基准信息，同时各类误差源确定，极大地提高了星敏感器的定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103398725A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310322321.9
申请日：2013-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于星敏感器的捷联惯导系统初始对准的方法，包括以下步骤：确定载体的初始位置；根据初始位置得到位置矩阵；获取惯性坐标系到地球坐标系的转换矩阵采集星敏感器输出确定初始对准矩阵捷联惯导系统解算姿态信息；估计出陀螺漂移。本发明通过采用以姿态误差角为观测量，利用卡尔曼滤波技术估计陀螺漂移，提高了对准精度，并且随着时间的增加精度有显著的提高。本发明利用了星敏感器提高高精度载体姿态的特点，误差小，速度快，基于星敏感器的初始对准技术不但可以在复杂环境下提供高精度的初始对准数据，同时可以作为一种对准信息源在其他对准过程中发挥自己应用的作用。
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公开(公告)号：CN105180928B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510458043.9
申请日：2015-07-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性系重力特性的船载星敏感器定位方法。通过自适应滤波器从加速度计输出比力信息中提取重力加速度，再根据重力加速度在惯性系下的投影特性，确定出高精度水平姿态基准信息，从而获得星敏感器高精度定位信息。本发明利用自适应滤波器及惯性系重力特性提取特定环境下的重力信息；提供稳定、独立、高精度水平姿态基准；提高了船载星敏感器定位精度。
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公开(公告)号：CN104501809B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201410734807.8
申请日：2014-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种组合导航领域，特别是一种基于姿态耦合的捷联惯导/星敏感器组合导航方法。本发明包括：采集捷联惯导系统输出带有位置误差的地球坐标系相对地理坐标系的转换矩阵；星敏感器直接输出相对于惯性空间的姿态矩阵，得到载体坐标系相对地球坐标系的转换矩阵；利用转换矩阵得到星敏感器捷联矩阵；捷联惯导系统提供捷联矩阵；星敏感器捷联矩阵和捷联惯导捷联矩阵相乘；由捷联惯导捷联矩阵得到姿态角；由星敏感器捷联矩阵得到姿态角；星敏感器和捷联惯导解算两组姿态作差；耦合计算，得到各导航系统失准角；校正捷联惯导姿态信息；校正捷联惯导位置信息；校正捷联惯导速度信息。本发明不受惯性组件测量误差影响，计算量小，可靠性较强。
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公开(公告)号：CN104501809A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410734807.8
申请日：2014-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种组合导航领域，特别是一种基于姿态耦合的捷联惯导/星敏感器组合导航方法。本发明包括：采集捷联惯导系统输出带有位置误差的地球坐标系相对地理坐标系的转换矩阵；星敏感器直接输出相对于惯性空间的姿态矩阵，得到载体坐标系相对地球坐标系的转换矩阵；利用转换矩阵得到星敏感器捷联矩阵；捷联惯导系统提供捷联矩阵；星敏感器捷联矩阵和捷联惯导捷联矩阵相乘；由捷联惯导捷联矩阵得到姿态角；由星敏感器捷联矩阵得到姿态角；星敏感器和捷联惯导解算两组姿态作差；耦合计算，得到各导航系统失准角；校正捷联惯导姿态信息；校正捷联惯导位置信息；校正捷联惯导速度信息。本发明不受惯性组件测量误差影响，计算量小，可靠性较强。
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公开(公告)号：CN103791903A
公开(公告)日：2014-05-14
申请号：CN201410047864.9
申请日：2014-02-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/02 , G01C21/203
Abstract: 本发明提供的是一种针对船舶长航大机动性的星敏感器动态补偿方法。（1）采集T1时刻组合导航系统姿态四元数q1；（2）漂移补偿后的陀螺提供船舶当前时刻角速度ω；（3）根据角速度求解在T2-T1时间段内的转角、δq；（4）根据步骤（1）、（3）信息预测T2时刻星敏感器的姿态四元数；（5）根据预测姿态，解算T2时刻星敏感器光轴指向(A，D)、星敏感器的滚动角θ、以及预报的星像坐标(x'，y')，解算得到星敏感器的实际输出q2c；（6）利用卡尔曼滤波将T2时刻陀螺解算姿态qgyo与q2c进行数据融合，得到组合导航的姿态输出q2并对陀螺误差进行校正。本方法提高了星敏感器的工作效率，满足舰船实时摇摆对高输出频率的要求，适合舰船长时间航向。
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