一种基于速度观测的8位置捷联惯导系统级标定方法

    公开(公告)号:CN108168574B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN201711178396.9

    申请日:2017-11-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于速度观测的8位置捷联惯导系统级标定方法,所述的方法主要包括以下步骤:首先将惯组安装在带温箱双轴转台上,设定转台温箱温度,并为捷联惯导系统上电,待温度稳定后初始化导航系统和卡尔曼滤波器,利用转台使惯组依次转动8个位置,充分激励惯组误差,将导航解算的速度误差作为观测量输入卡尔曼滤波器,估计惯组24个误差参数,分别设定温箱温度为N个不同温度点,重复8位置标定步骤,拟合若干个温度点的误差参数。本发明具有标定快速、不依赖转台精度的优点,同时能够对惯组进行温度补偿,节省繁琐的温度补偿试验。

    一种针对组合导航中DVL失效的混合处理方法

    公开(公告)号:CN106840150B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201710055425.6

    申请日:2017-01-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对组合导航中DVL失效的混合处理方法,当DVL有效时,采集SINS解算信息和DVL量测信息构成数据表,利用偏最小二乘回归建立线性预测模型,再将DVL量测信息和偏最小二乘回归模型预测所得结果相减得到残余部分,并将其作为训练目标,利用支持向量回归训练得到相应的预测模型;当DVL失效时,利用所建立的偏最小二乘回归模型和支持向量回归模型分别预测DVL量测线性部分和残余部分,并将两者之和作为所预测的DVL量测信息,从而保证DVL间歇失效情况下,SINS/DVL组合导航结果的可靠性。本发明利用偏最小二乘回归和支持向量回归进行建模,并采用双模型混合预测,有效提高了预测结果的准确性。

    体高精度导航跟踪功能。基于SINS/DVL/GPS的AUV组合导航系统

    公开(公告)号:CN103744098B

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201410032817.7

    申请日:2014-01-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于SINS/DVL/GPS的AUV组合导航系统,包括SINS系统、GPS接收机、DVL计程仪和数据融合中心,所述SINS系统、GPS接收机、DVL计程仪和数据融合中心均安装在AUV上;当AUV位于水面时,所述优化滤波模块结合SINS系统导航信息,对应于SINS系统的伪距、伪距率,以及GPS接收机输出的可用星历数据进行滤波融合计算,得到校正信息;当AUV位于水下时,所述优化滤波模块结合SINS系统输出的导航信息,以及DVL计程仪输出的三维航速信息进行滤波融合计算,得到校正信息。本发明提高了系统导航定位精度及鲁棒性,实现了不间断的水下及水面载(56)对比文件段世梅等.基于SINS-DVL-GPS的AUV组合导航技术《.火力与指挥控制》.2009,第34卷(第12期),引言、正文第1-4部分及图1-3.王圣洁等.基于SINS-GPS-DVL组合导航定位半实物仿真系统研究《.计算机测量与控制》.2011,第2011年卷(第6期),正文第1-2部分及图1-2.

    一种低成本水下潜器地形辅助惯性组合导航定位方法

    公开(公告)号:CN105424036A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510758207.X

    申请日:2015-11-09

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/16 G01C21/203

    Abstract: 本发明公开一种低成本水下潜器地形辅助惯性组合导航定位方法,包括五个步骤:步骤一,初始化组合导航定位系统;步骤二,建立以潜器位置误差为状态量的线性离散状态方程;步骤三,采用高斯过程回归建立以水深值为观测量的非线性离散量测方程;步骤四,构建非线性组合导航系统的粒子滤波算法;步骤五,计算位置误差并修正捷联惯性导航系统位置,完成组合导航位置参数更新,实现水下潜器组合导航的准确定位。本发明具有算法简单、建模准确、定位精度高等优点,为装备低分辨率海图和单波束测深仪的低成本水下潜器提供一种以捷联惯性导航系统为主,地形导航为辅的组合导航定位新方案。

    一种多模型水下航行器组合导航滤波方法

    公开(公告)号:CN103776453B

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201410030165.3

    申请日:2014-01-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多模型水下航行器组合导航滤波方法,本发明首先根据水下航行器组合导航系统建立SINS/DVL/TAN/MCP组合导航系统的状态方程、观测方程及噪声模型;并根据系统方程与噪声模型确定模型集;从组合导航系统中选择特征变量,建立贝叶斯网络。根据多模型滤波算法结构,采用贝叶斯网络参数修正多模型估计中的模型切换概率,采用加权和方式计算所有滤波器的估计融合。由导航计算机根据组合导航系统的滤波模型及算法流程,完成组合导航的数据处理及解算工作。本发明能够提高复杂环境下组合导航系统的滤波精度,增强水下航行器自主导航定位性能。

    一种地形辅助惯导紧组合的水下潜器导航定位方法

    公开(公告)号:CN106017460B

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201610338941.5

    申请日:2016-05-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种地形辅助惯导紧组合的水下潜器导航定位方法,主要步骤包括:初始化组合导航系统;利用非线性离散状态方程进行状态量一步预测;利用非线性离散量测方程计算粒子滤波器的重要性权值;归一化重要性权值并估计潜器的导航参数;进行重要性重采样;完成非线性粒子滤波算法。本发明方法能有效、充分地利用各子系统的信息,相比地形辅助惯导松组合方式,定位的精度有明显提高,保证了水下潜器的长航时导航定位精度。

    一种基于速度观测的8位置捷联惯导系统级标定方法

    公开(公告)号:CN108168574A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201711178396.9

    申请日:2017-11-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于速度观测的8位置捷联惯导系统级标定方法,所述的方法主要包括以下步骤:首先将惯组安装在带温箱双轴转台上,设定转台温箱温度,并为捷联惯导系统上电,待温度稳定后初始化导航系统和卡尔曼滤波器,利用转台使惯组依次转动8个位置,充分激励惯组误差,将导航解算的速度误差作为观测量输入卡尔曼滤波器,估计惯组24个误差参数,分别设定温箱温度为N个不同温度点,重复8位置标定步骤,拟合若干个温度点的误差参数。本发明具有标定快速、不依赖转台精度的优点,同时能够对惯组进行温度补偿,节省繁琐的温度补偿试验。

    一种基于阻尼网络的单轴旋转SINS轴向陀螺漂移校正方法

    公开(公告)号:CN106441357A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610818977.3

    申请日:2016-09-12

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C25/005

    Abstract: 本发明公开一种基于阻尼网络的单轴旋转SINS轴向陀螺漂移校正方法,包括单轴旋转SINS阻尼网络的设计和轴向陀螺漂移精确标校两部分。建立了经纬度误差与轴向陀螺漂移、初始航向角误差之间的数学模型,采用最小二乘法对轴向陀螺漂移进行精确标校。本发明可以有效地解决周期性转动单轴旋转SINS的惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)无法消除轴向陀螺漂移对惯导系统定位精度影响问题。

    一种地形辅助惯导紧组合的水下潜器导航定位方法

    公开(公告)号:CN106017460A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610338941.5

    申请日:2016-05-20

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/16 G01C21/203

    Abstract: 本发明公开了一种地形辅助惯导紧组合的水下潜器导航定位方法,主要步骤包括:初始化组合导航系统;利用非线性离散状态方程进行状态量一步预测;利用非线性离散量测方程计算粒子滤波器的重要性权值;归一化重要性权值并估计潜器的导航参数;进行重要性重采样;完成非线性粒子滤波算法。本发明方法能有效、充分地利用各子系统的信息,相比地形辅助惯导松组合方式,定位的精度有明显提高,保证了水下潜器的长航时导航定位精度。

    一种用于SINS/DVL组合导航系统的DVL失效处理方法

    公开(公告)号:CN105547302A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201610111734.6

    申请日:2016-02-29

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/20 G01C21/165 G01C25/00

    Abstract: 本发明公开了一种用于SINS/DVL组合导航系统的DVL失效处理方法,当DVL有效时,采集SINS解算信息和DVL量测信息构成数据表,利用偏最小二乘回归建立预测模型;当DVL失效时,利用所建立的模型预测DVL量测信息,并将预测结果用于和SINS解算所得信息进行融合,以实现DVL失效下的SINS/DVL组合导航。本发明利用失效时刻及失效前的SINS解算信息作为输入来预测DVL量测信息,提高了预测结果的准确性,采用偏最小二乘回归建模,克服了自变量多重相关性破坏模型稳健性的缺陷,保证所建模型的可靠性。

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