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公开(公告)号：CN105066990A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510394059.8
申请日：2015-07-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
CPC classification number: G01C21/16
Abstract: 一种适用于捷联惯性导航的高精度加速度数模转换数字滤波器，涉及数据采集领域。它包括抽样梳状滤波器、FIR二抽一补偿滤波器、和FIR四抽一滤波器；所述抽样梳状滤波器是采用由Hogenauer提出的一种高效的降采样滤波器结构实现的，用于实现高倍率的降频；所述FIR二抽一补偿滤波器是通过matlab中的‘fir2’函数产生，该函数可以设计多通带任意响应曲线相位FIR滤波器，该滤波器主要用于补偿前级CIC滤波器在通带边缘的衰减并实现二倍的抽取；所述FIR四抽一滤波器采用Parks-McClellan算法来计算最优滤波器的系数，该滤波器采用通带纹波低，过度带窄，阻带衰减大，滤波器阶数高的滤波器。适用于捷联惯性导航系统数据采样要求。
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公开(公告)号：CN103901496A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410114492.7
申请日：2014-03-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V7/16
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤陀螺SINS与北斗的重力测量方法。利用光纤陀螺捷联惯导系统测量载体的比力信息和方向余弦矩阵，同时测量载体的位置信息和航向值，北斗卫星导航系统测量载体在地理坐标系下的加速度信息和速度信息。比力信息和方向余弦矩阵经导航解算方程得到载体在地理坐标系下的比力值ft，根据位置信息知道纬度信息又知道航向值K和北斗提供的速度值v，计算厄特弗斯效应的修正值又知道载体在地理坐标系下的载体比力值和速度值，就知道地理坐标系垂直方向下的重力值。本发明解决了传统的相对重力仪虽然能动态大范围测量重力值，但不能测量绝对值的缺点。
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公开(公告)号：CN103743395A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201410022467.6
申请日：2014-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/005 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种惯性重力匹配组合导航系统中时间延迟的补偿方法，包括以下几个步骤：步骤一，采集惯性导航系统输出的纬度经度λ、航向ψ和速度V及重力仪测得的重力信号；步骤二，计算重力信号的厄特弗斯校正值，并对厄特弗斯校正值进行滤波处理；步骤三，确定重力信号的延迟时间；步骤四，利用基于重力等值线的匹配算法，获取重力信号相应时刻的载体位置；步骤五，建立卡尔曼滤波器模型；步骤六，将载体位置的经度和纬度作为观测量，利用卡尔曼滤波实时估计重力信号对应时间点的惯性导航系统误差，对惯导系统进行校正；步骤七，进行卡尔曼滤波多步预测出当前时刻的状态向量，完成时间延迟补偿。本法明具有补偿重力信号时间延迟、高导航精度的优点。
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公开(公告)号：CN103616027A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310690254.6
申请日：2013-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于重力辅助惯性导航系统的技术领域，尤其涉及一种基于改进MSD的重力匹配方法。本发明包括：确定参考位置信息；引入位置误差向量；确定代价函数；确定使代价函数E最小的位置误差向量；得到最终位置。针对传统的重力匹配方法计算量大、耗时多的问题，本发明在MSD的基础上，引入位置误差向量，确定代价函数，简化匹配计算机中的匹配过程，在保证匹配精度的基础上，提高了匹配计算机的工作效率。本发明引入SOR迭代方法，获取位置误差向量，其收敛速度更快。一般的匹配方法都会用到重力数据库，现有重力数据库的精度还有待进一步提高，本发明的匹配过程中仅用到参考轨迹上点处的重力异常值及其变化梯度，减轻对重力数据库的依赖。
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公开(公告)号：CN103605167A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310563343.4
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Mallat算法的海洋重力测量误差消除方法，包括：实时获取惯性导航系统输出的纬度、航向和航速信息及重力仪测得的重力信号；重力仪的初始参数标定；选择小波函数，计算尺度函数φ(t)和小波函数Ψ(t)；计算高通滤波器和低通滤波器系数；使用Mallat算法，将重力信号根据已选的滤波器系数进行分解，选取分解层数；根据原信号的信噪比，求取启发式SURE阈值并以软阈值的方法对重力信号降噪；对降噪后的重力信号重构；利用惯导系统输出的信息计算厄特弗斯校正值，并对厄特弗斯校正值进行滤波处理；对重构后的重力信号进行厄特弗斯校正。本发明补偿了重力测量中的实时性不足的缺陷，并且可以消除重力测量中的主要误差，提高了重力信号精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103604430A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310545339.5
申请日：2013-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/20 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于边缘化CKF重力辅助导航的方法，包括：实时获取惯性导航系统输出的位置信息及重力仪测得的重力异常值；建立惯性器件输出误差模型及惯导系统误差方程，确定状态量和量测量；将迭代过程分为状态更新和量测更新；滤波过程中各个时刻的观测量为重力仪实时测量的重力异常值，估计观测预测值、自相关协方差阵、互相关协方差阵及卡尔曼增益；根据得到的状态和观测预测值，计算状态估计值和状态误差协方差估计值；根据得到的惯导系统的导航参数误差，通过输出校正，对惯导系统进行修正。本发明有效地快速地对实现状态估计，借助重力异常基准图以采样点形式进行滤波，避免模型不准确带来的误差，可以精确地、快速地实现重力辅助导航。
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公开(公告)号：CN103323006A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310206337.3
申请日：2013-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于OMAP的光纤陀螺捷联系统的导航计算机，涉及一种捷联系统的导航计算机。为了解决目前捷联系统导航计算机的导航解算效率低的问题。它的数据采集模块的三路陀螺信号及三路加速度计信号输出端与导航解算及控制模块的三路陀螺信号及三路加速度计信号输入端连接，外部存储模块的存储信号输入输出端与导航解算及控制模块的存储信号输入输出端连接，外部通信模块的通信信号输入输出端与导航解算及控制模块的通信信号输入输出端连接；人机交互模块的交互信号输入输出端与导航解算及控制模块的交互信号输入输出端连接；导航解算及控制模块是采用OMAP-L137处理器实现的。它适用于光纤陀螺捷联系统。
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公开(公告)号：CN115265528B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202210748607.2
申请日：2022-06-29
Applicant: 烟台哈尔滨工程大学研究院
Abstract: 本发明公开了基于未知输入观测器的组合导航系统鲁棒抗扰滤波方法，首先建立了在系统状态和量测信号中同时存在不同未知输入项Mk‑1dk‑1和Nkek的SINS/GNSS组合导航滤波模型，其中Mk‑1∈Rn×p和Nk∈Rm×m表示列满秩的未知输入干扰的系数矩阵，dk‑1∈Rp和ek∈Rm分别是两种未知输入干扰向量；然后，根据新息以及状态历史时刻值建立了未知输入估计器，并由指数加权滑动窗实现判断未知输入存在位置以及解耦成两种未知输入；最后，利用未知输入估计器得到的估计值对系统状态和量测进行修正，本发明提出的滤波方法能够对突变型、斜坡型、交叠型、不同特征随机噪声等类型的未知输入干扰进行准确估计，具有更好的滤波估计效果和更强的鲁棒抗扰性，能够提高组合导航系统针对未知输入干扰的抗扰能力。
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公开(公告)号：CN115265528A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210748607.2
申请日：2022-06-29
Applicant: 烟台哈尔滨工程大学研究院
Abstract: 本发明公开了基于未知输入观测器的组合导航系统鲁棒抗扰滤波方法，首先建立了在系统状态和量测信号中同时存在不同未知输入项Mk‑1dk‑1和Nkek的SINS/GNSS组合导航滤波模型，其中Mk‑1∈Rn×p和Nk∈Rm×m表示列满秩的未知输入干扰的系数矩阵，dk‑1∈Rp和ek∈Rm分别是两种未知输入干扰向量；然后，根据新息以及状态历史时刻值建立了未知输入估计器，并由指数加权滑动窗实现判断未知输入存在位置以及解耦成两种未知输入；最后，利用未知输入估计器得到的估计值对系统状态和量测进行修正，本发明提出的滤波方法能够对突变型、斜坡型、交叠型、不同特征随机噪声等类型的未知输入干扰进行准确估计，具有更好的滤波估计效果和更强的鲁棒抗扰性，能够提高组合导航系统针对未知输入干扰的抗扰能力。
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公开(公告)号：CN103901459B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410083232.8
申请日：2014-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种MEMS/GPS组合导航系统中量测滞后的滤波方法。采集MEMS三轴陀螺信号和加速度计信号，GPS输出的位置和速度信息；选取MEMS/GPS组合导航系统Kalman滤波器的状态变量；用Bernoulli分布序列γk来判断量测数据在某个时刻是否发生滞后；计算量测数据延迟时间段内滤波信息的修正量；利用双通道滤波方案解决量测滞后情况下的滤波增益KK不匹配问题；最后对MEMS/GPS组合导航系统中量测滞后进行补偿。本发明根据量测数据的延迟情况分别建立相应的量测方程，计算滤波修正量并对系统进行补偿。本发明能够有效地提高MEMS/GPS组合导航系统的精度，避免了量测数据发生延迟时可能导致系统误差发散的问题，具有较强的现实应用意义。
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