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公开(公告)号：CN110274591A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910535185.9
申请日：2019-06-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种深潜载人潜水器ADCP辅助SINS导航方法，包括以下步骤：1)、将安装在载人潜水器上的惯性测量单元提供的角运动和线运动测量作为SINS的输入，执行导航解算算法，输出SINS的导航解，即姿态、速度和位置；2)、安装在载人潜水器底部的ADCP测量载人潜水器相对水流的速度，利用重叠的ADCP测量推导出载人潜水器的对地速度和水流速度；3)、利用kalman滤波将步骤1中的SINS导航解与步骤2中获取的载人潜水器对地速度进行融合，构成SINS/ADCP组合导航以抑制SINS误差发散。本发明解决了中层水域GPS和DVL均不可用以及SINS定位误差随时间累计的问题，能够实现深潜载人潜水器下潜/上浮过程中完全自主的高精度导航定位。
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公开(公告)号：CN105091907B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510452702.8
申请日：2015-07-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种SINS/DVL组合中DVL方位安装误差估计方法，通过选择SINS速度误差、姿态误差、位置误差、加速度计零偏、陀螺仪零偏、DVL刻度系数误差、DVL与SINS中IMU的方位安装误差作为状态向量，构建系统状态方程；选择SINS载体系速度与DVL安装坐标系速度差值作为量测向量，构建系统量测方程；由Kalman滤波器作为SINS/DVL信息融合滤波器；选择转弯运动以获取SINS/DVL方位安装误差的最佳可观测度，即最佳估计效果。该方法不需要外部GPS参考辅助导航信息，不需要将DVL速度转换至导航坐标系，并且能够根据可观测性分析结果，选择改善方位安装误差估计性能的可行方案。
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公开(公告)号：CN111076728A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN202010030356.5
申请日：2020-01-13
Applicant: 东南大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于DR/USBL的深潜载人潜水器组合导航方法，包括步骤：1)利用载人潜水器上搭载的姿态传感器提供的姿态角信息和多普勒计程仪提供的对地速度信息实时递推计算得到位置信息，从而构成一套自主的航位推算系统DR；2)利用安装在水面支持母船底部的超短基线USBL基阵对载人潜水器进行定位，设计在线数据清洗方案来处理USBL源数据中的野值和缺失值，以获取连续一致的位置数据；3)设计kalman滤波器，有效地融合航位推算系统DR和超短基线水声定位系统USBL，构造DR/USBL组合导航系统，从而获得定位误差不随时间累积的近海底组合导航结果。本发明解决了USBL定位数据缺失和跳点、DR定位误差随时间累计的问题，能够实现深潜载人潜水器近海底高精度导航定位。
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公开(公告)号：CN110345941A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910509338.2
申请日：2019-06-13
Applicant: 东南大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开一种深潜载人潜水器SINS自辅助导航方法，包括以下步骤：1、利用载人潜水器上的惯性测量单元(IMU)提供的角运动和线运动测量作为捷联惯性导航系统(SINS)的输入，并行执行两次导航解算算法，输出两组完全相同的导航参数，从而获得两套完全相同的捷联惯性导航系统SINS1和SINS2；2、对步骤1中SINS1输出的水平速度进行频率差异特性分析；3、设计高通无时延数字滤波器，滤除SINS1输出的水平速度中包含的低频速度误差分量，从而获得载人潜水器真实的水平速度；4、利用步骤3获取的真实水平速度，通过kalman滤波与SINS2共同构建速度匹配组合导航，从而获得定位误差不随时间累积的组合导航结果。本发明能够获取导航系下的辅助速度信息，实现定位误差不随时间累积。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109188352A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811042886.0
申请日：2018-09-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种组合导航相对定位方法，该方法包括以下步骤：(1)结合TOA测距技术，建立导航相对定位估计模型；(2)考虑测距模型的误差，将坐标估计模型转化为有约束非线性规划问题，利用外部罚函数法能够从非可行解出发逐步逼近可行域的特点，并结合Powell方法能够逼近局部最优解的特点作为最优化求解方法，用于求解目标函数最优解；(3)建立无线通讯和惯导组合导航数学模型，利用卡尔曼滤波融合得出精确相对坐标。
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公开(公告)号：CN117129013B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202311053023.4
申请日：2023-08-18
Applicant: 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 , 东南大学 , 中国人民解放军海军装备部驻武汉地区军事代表局驻武汉地区第三军事代表室
Abstract: 本发明公开了一种基于冗余单轴旋转调制的导航误差在线标定方法，包括以下步骤：构建惯性测量单元输出模型和旋转调制解调算法，同时两组系统分别解算得到载体系下惯性信息；基于所述载体系下惯性信息利用捷联导航解算算法可以得到所述载体平台的两组导航信息，从而构成冗余惯导系统；建立误差在线标定模型的卡尔曼滤波器，所述误差在线标定模型用于在线估计所述冗余惯导系统的导航参数误差；实现冗余单轴旋转调制惯导系统经纬度位置误差估计，有效校正惯导信息，提高惯导系统精度。
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公开(公告)号：CN117129013A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311053023.4
申请日：2023-08-18
Applicant: 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 , 东南大学 , 中国人民解放军海军装备部驻武汉地区军事代表局驻武汉地区第三军事代表室
Abstract: 本发明公开了一种基于冗余单轴旋转调制的导航误差在线标定方法，包括以下步骤：构建惯性测量单元输出模型和旋转调制解调算法，同时两组系统分别解算得到载体系下惯性信息；基于所述载体系下惯性信息利用捷联导航解算算法可以得到所述载体平台的两组导航信息，从而构成冗余惯导系统；建立误差在线标定模型的卡尔曼滤波器，所述误差在线标定模型用于在线估计所述冗余惯导系统的导航参数误差；实现冗余单轴旋转调制惯导系统经纬度位置误差估计，有效校正惯导信息，提高惯导系统精度。
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公开(公告)号：CN112729291B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202011599375.6
申请日：2020-12-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种深潜长航潜水器SINS/DVL洋流速度估计方法，包括以下步骤：1、基于特定轨迹运动下的捷联性惯导系统SINS进行两次导航解算输出，分别为SINS1和SINS2，设计高通滤波器获取SINS1的真实水平速度，与SINS2进行组合实现SINS自辅助导航；2、根据多普勒效应原理，在中层水域工作的深潜长航潜水器利用多普勒计程仪DVL的水跟踪模式测量对流速度；3、结合SINS自辅助导航提供的高精度导航参数和利用DVL获取的对流速度，利用最小二乘估计算法RLS估计洋流速度。本发明能够在可有导航信息源缺乏，难以实时获取洋流速度的条件下，通过SINS/DVL估计出中层水域的洋流速度信息。
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公开(公告)号：CN105091907A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510452702.8
申请日：2015-07-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种SINS/DVL组合中DVL方位安装误差估计方法，通过选择SINS速度误差、姿态误差、位置误差、加速度计零偏、陀螺仪零偏、DVL刻度系数误差、DVL与SINS中IMU的方位安装误差作为状态向量，构建系统状态方程；选择SINS载体系速度与DVL安装坐标系速度差值作为量测向量，构建系统量测方程；由Kalman滤波器作为SINS/DVL信息融合滤波器；选择转弯运动以获取SINS/DVL方位安装误差的最佳可观测度，即最佳估计效果。该方法不需要外部GPS参考辅助导航信息，不需要将DVL速度转换至导航坐标系，并且能够根据可观测性分析结果，选择改善方位安装误差估计性能的可行方案。
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