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公开(公告)号：CN116164752A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310212907.3
申请日：2023-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁计程仪辅助的船舶组合导航方法，首先根据洋流和量测噪声时变对电磁计程仪测速产生的影响，建立1个固定模型集，包含2个子模型，并通过期望模型扩充的方法去自适应生成1个模型集；其次利用基于平均场理论的变分贝叶斯，对状态向量和量测噪声的协方差矩阵的耦合项进行解耦，并推导出的新的自适应滤波公式；再分别将固定模型集和期望模型集的交互式多模型IMM自适应滤波的结果进行估计融合；最后将融合后的估计结果去修正捷联惯性导航系统解算的姿态、速度和位置。本发明能够消除洋流和量测噪声时变的影响，有效的提高了船舶组合导航的定位精度。
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公开(公告)号：CN113175926A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110428645.5
申请日：2021-04-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于运动状态监测的自适应水平姿态测量方法，基于新建立的状态空间模型，将水平姿态角作为状态变量，补偿随机常值零偏的角速度增量Δωb作为系统方程的控制输入，补偿随机常值零偏的比力fb作为量测量，同时对载体机动状态的判断条件进行改善，综合利用MEMS‑IMU输出的加速度信息和角速度信息对载体机动信息进行判断判断，实现对滤波器量测噪声阵的自动调整，有效降低了载体机动对水平姿态解算的影响。该方法对载体机动状态无特殊要求，能够在无外界信息辅助的情况下，保证系统在不同运动状态下具有较高的姿态测量精度。
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公开(公告)号：CN112504275A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011276612.5
申请日：2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于级联卡尔曼滤波算法的水面舰船水平姿态测量方法，完成初始对准后，利用实时采集三个轴上陀螺的输出信号和加速度计的输出信号进行捷联惯性导航解算；将GPS给出的位置信息作为量测，利用间接法卡尔曼滤波对实时解算的导航参数进行校正；利用校正的导航参数对运载体机动引起的线加速度和哥氏加速度进行补偿；利用互补滤波获得的陀螺积分误差作为量测量，再次利用卡尔曼滤波对已经校正过的捷联惯性导航解算的水平姿态信息进行校正，获得更高的测量精度。该方法有效利用加速度计的低频高精度特性，对陀螺仪进行不断修正，使水平姿态保持较高精度输出，保证系统在不同运动状态下具有较高的姿态测量精度，有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN104776847A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510166508.3
申请日：2015-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种适用于水下导航系统单点估计陀螺漂移的方法。水下航行器进入导航状态后，惯导系统计算并输出导航参数；多普勒计程仪测得航行器对地的艏艉速度；将惯导系统输出的地理坐标系下的东向速度和北向速度减去地理坐标系下的多普勒计程仪的东向速度和北向速度得到t时刻速度误差；根据速度误差得到天向陀螺漂移；根据天向陀螺漂移对惯导系统天向陀螺仪输出进行补偿。本发明利用一点外部速度信息进行陀螺漂移估计，能够提高惯导系统精度。
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公开(公告)号：CN110285834B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201910609900.9
申请日：2019-07-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于一点位置信息的双惯导系统快速自主重调方法。一：根据获得的一点外部位置信息，对系统A进行位置重调，二：系统A实时解算的位置作为系统B的外部辅助信息进行kalman滤波，利用估计出来的误差对系统B的导航参数进行校正，系统B得到准确的速度、位置和姿态信息，三：系统B被校正之后，再利用系统B的位置和速度作为系统A的外部辅助信息进行滤波，对系统A的导航参数进行校正，系统A得到准确的位置、速度和姿态信息，最终实现两套系统快速自主重调。本发明无需连续外部测量设备辅助即可实现系统的快速自主重调，不仅缩短了重调时间，而且能够有效利用量测信息，适用于水下环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110196050B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201910455262.X
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种捷联惯导系统垂向高度和速度测量方法。充分预热惯性测量单元，连续采集加速度计和陀螺仪的输出；利用陀螺和加速度计的输出数据完成捷联惯导系统的初始对准，获得初始捷联姿态矩阵；计算比力在垂向通道的投影分量；捷联惯性导航系统进行惯性解算，获得东向速度、北向速度和纬度信息；启动深度计开始工作，提供垂向外部参考高度，在捷联惯性导航系统的垂向通道中加入阻尼网络，设置阻尼参数，测量阻尼后的垂向高度和垂向速度。本发明提供的垂向高度和垂向速度测量方法，可完成对捷联惯性导航系统垂向高度和垂向速度的高精度测量，能实现捷联惯性导航系统在垂向的精确导航定位，且能使系统保持较好的动态性，适合于工程应用。
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公开(公告)号：CN112629538A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011462399.7
申请日：2020-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于舰船导航制导与控制技术领域，具体涉及一种基于融合互补滤波和卡尔曼滤波的舰船水平姿态测量方法。本发明利用实时采集的微机电惯性测量单元陀螺仪输出信号和加速度计输出信号进行捷联惯性导航解算，综合利用各传感器的优点，实现了系统高精度的水平姿态测量。本发明通过卡尔曼滤波后的导航参数对机动状态下载体的线加速度和哥氏加速度进行补偿，并采用互补滤波补偿陀螺积分误差，使水平姿态保持较高精度输出，即使系统存在运动线加速度时，依然保证互补滤波的效果以及失准角的最优计算，有效的提高了系统姿态测量精度，具有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN110285834A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910609900.9
申请日：2019-07-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于一点位置信息的双惯导系统快速自主重调方法。一：根据获得的一点外部位置信息，对系统A进行位置重调，二：系统A实时解算的位置作为系统B的外部辅助信息进行kalman滤波，利用估计出来的误差对系统B的导航参数进行校正，系统B得到准确的速度、位置和姿态信息，三：系统B被校正之后，再利用系统B的位置和速度作为系统A的外部辅助信息进行滤波，对系统A的导航参数进行校正，系统A得到准确的位置、速度和姿态信息，最终实现两套系统快速自主重调。本发明无需连续外部测量设备辅助即可实现系统的快速自主重调，不仅缩短了重调时间，而且能够有效利用量测信息，适用于水下环境。
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公开(公告)号：CN106123923A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610629848.X
申请日：2016-08-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明属于惯性导航系统技术领域，具体涉及一种长时间航行的利用速度信息辅助进行陀螺漂移修正的基于速度辅助的惯性导航系统陀螺漂移修正方法。本发明包括：惯性导航系统进行预热、初始对准前期工作后开始进入导航状态，经过一段时间后，当惯性导航系统具备10分钟内是匀速直航条件时，记此时刻为t1；根据外部辅助测量装置如多普勒计程仪对地的测速信号获取参考外部速度信息；将取得的外部速度信息投影到地理坐标系等。本发明通过建立速度误差信息与陀螺漂移间的关系式，可以只利用速度信息即可对惯性导航系统陀螺漂移进行估计并修正，提高了惯性导航系统的精度和效率，并且保证了载体的安全性和隐秘性。
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公开(公告)号：CN112665610B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN201910978606.5
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开一种惯性平台误差参数标定方法，属于惯性导航技术领域，本发明利用车载辅助传感器提供的比力、速度以及位置等基准信息作为观测量，与平台式惯性测量系统输出的比力、速度以及位置等信息做差，利用该差值与惯性器件各项误差参数之间的耦合关系通过最小二乘算法辨识出待估计误差参数。本发明能够通过跑车试验辨识出待估计的惯性平台误差参数，从而提高平台式惯性测量系统的精度，且此方法简单易行。
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