一种基于GNSS/INS深组合导航的双速率卡尔曼滤波方法

    公开(公告)号:CN107643534A

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201710811405.7

    申请日:2017-09-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于GNSS/INS深组合导航的双速率卡尔曼滤波方法,包括以下步骤:1根据载体的初始位置、速率和姿态信息构建状态方程,初始化卡尔曼滤波的参数;2进行M步步长的状态预测更新,得到先验状态量的预测值 3对先验状态量进行修正,得到后验状态量的预测值 4对状态量的误差和系统误差协方差矩阵进行自适应更新,并用后验状态量预测值 对惯性导航结果进行补偿,得到载体位置、速度与姿态信息;5补偿完成后更新 该方法可以在GNSS/INS深组合导航的数据融合算法过程中,降低因GNSS卫星数据更新频率低或卫星数据失锁导致的截断误差;同时解决因INS数据与GNSS数据不同步导致的导航定位误差。

    一种基于GNSS/INS深组合导航的双速率卡尔曼滤波方法

    公开(公告)号:CN107643534B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201710811405.7

    申请日:2017-09-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于GNSS/INS深组合导航的双速率卡尔曼滤波方法,包括以下步骤:1根据载体的初始位置、速率和姿态信息构建状态方程,初始化卡尔曼滤波的参数;2进行M步步长的状态预测更新,得到先验状态量的预测值3对先验状态量进行修正,得到后验状态量的预测值4对状态量的误差和系统误差协方差矩阵进行自适应更新,并用后验状态量预测值对惯性导航结果进行补偿,得到载体位置、速度与姿态信息;5补偿完成后更新该方法可以在GNSS/INS深组合导航的数据融合算法过程中,降低因GNSS卫星数据更新频率低或卫星数据失锁导致的截断误差;同时解决因INS数据与GNSS数据不同步导致的导航定位误差。

    一种水下滑翔器导航系统及高精度姿态估计方法

    公开(公告)号:CN106767792A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710029838.7

    申请日:2017-01-16

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/16

    Abstract: 本发明公开了一种水下滑翔器导航系统及高精度姿态估计方法,主要包括惯性单元和外部主机处理器,采用高集成度的惯性系统,内置三轴磁力计、三轴加速度计、三轴陀螺仪和压力传感器。初始化后进行采样、处理和校准,将传感器的数据通过SPI口加载到输出寄存器中。包括嵌入式补偿,上电后能迅速有效从SPI口获取数据。使用高性能的数据处理单元,在多核映像文件中,将辅助核的入口地址作为特殊数据来处理,使其他核触发更容易。本发明具有完整集成传感器部件,支持高性能导航和平台稳定控制应用要求。在线加速度和振动加速度噪声抑制方面,因高精度的校准使得系统能在复杂多变水下环境中提供高精度信息,复杂度及成本明显降低。

    一种水下滑翔器导航系统及其低精度与高精度转换方法

    公开(公告)号:CN108344413A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810122739.8

    申请日:2018-02-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下滑翔器导航系统,包括微机电系统惯性测量单元,全球卫星定位系统接收模块,电子罗盘,三轴磁力计,压力计,数字信号处理模块,所述微机电系统惯性测量单元集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪,所述全球卫星定位系统接收模块用于系统在状态切换过程中对水下滑翔器的位置和姿态进行校正,并将校正融合后的数据传递给下一个工作状态,所述电子罗盘和三轴磁力计用来辅助微机电系统惯性测量单元进行航向信息的校正。本发明用于水下滑翔器不同精度要求下的自主导航,具有灵活性高,稳定性好,适应性强一系列优点,能够在兼顾功耗与精度的要求下准确有效地得到水下滑翔器的位姿信息。

    一种水下滑翔器导航系统及其低精度与高精度转换方法

    公开(公告)号:CN108344413B

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN201810122739.8

    申请日:2018-02-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下滑翔器导航系统,包括微机电系统惯性测量单元,全球卫星定位系统接收模块,电子罗盘,三轴磁力计,压力计,数字信号处理模块,所述微机电系统惯性测量单元集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪,所述全球卫星定位系统接收模块用于系统在状态切换过程中对水下滑翔器的位置和姿态进行校正,并将校正融合后的数据传递给下一个工作状态,所述电子罗盘和三轴磁力计用来辅助微机电系统惯性测量单元进行航向信息的校正。本发明用于水下滑翔器不同精度要求下的自主导航,具有灵活性高,稳定性好,适应性强一系列优点,能够在兼顾功耗与精度的要求下准确有效地得到水下滑翔器的位姿信息。

    基于扩展自适应区间卡尔曼的无人机组合导航方法与装置

    公开(公告)号:CN107014371A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710243137.3

    申请日:2017-04-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公布了一种基于扩展自适应区间卡尔曼的无人机组合导航方法与装置,本发明采用微机电惯性测量单元测量无人机的惯性导航参数,视觉导航系统测量无人机的视觉导航参数;使用数字信号处理处理模块作为导航计算机,通过扩展自适应区间卡尔曼滤波技术作为组合方法融合惯性、视觉导航参数,从而得到系统导航参数的最优估计。本发明装置易于实现,成本低廉,质量较小,功耗较低,适合民用领域的推广;通过扩展自适应区间卡尔曼滤波技术,可得到线性化的系统模型;并将系统的时变参数建模为自适应的区间模型从而提高导航系统在温度变化、运载体频繁的姿态变化、光照条件不理想,或者视觉传感器定焦困难等复杂、恶劣情形下的导航定位任务。

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