自适应矩阵卡尔曼滤波姿态估计方法

    公开(公告)号:CN105066996B

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201510426626.3

    申请日:2015-07-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种自适应矩阵卡尔曼滤波姿态估计方法,包括以下几个步骤:步骤1:获取传感器实时数据;步骤2:建立系统过程方程与量测方程;步骤3:在建立的系统模型的基础上,利用矩阵卡尔曼滤波估计最优K矩阵;步骤4:建立基于残差匹配的AMKF滤波方程;步骤5:利用姿态四元数中乘性误差四元数计算方法,得到估计姿态与真实姿态之间的误差角,采用矩阵欧几里德范数运算表示滤波增益因子及矩阵求迹运算计算过程噪声;步骤6:姿态估计离散系统的运行时间为M,若k=M,则输出姿态四元数及陀螺常值漂移结果,完成姿态估计,若k<M,表示滤波过程未完成,则重复上述步骤三至步骤五,直至姿态估计系统运行结束。

    一种GPSL2C信号捕获方法
    12.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103439720A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310407013.6

    申请日:2013-09-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种GPS L2C信号捕获方法。所述方法首先对低信噪比GPS L2C信号进行粗捕获,其包括载波相位同步和CM码发生与同步;CM码粗捕获后再启用精捕获,并将捕获得到的CM码能量信号做最大似然估计,得到最佳匹配下的CM码延迟信号;根据CM码延迟信号,启用CL码捕获,利用CM短码和CL长码固定的相位关系实现CL长码的捕获,最终实现L2C信号的快速捕获。本发明方法在频率搜索维上采用基于能量的搜索策略,克服了数据跳变的影响;捕获方法中结合采用非相干积分技术和数据导频双通道组合捕获技术,使噪声影响进一步减少;为GPS L2C信号在微弱信号条件下的应用提供了可能,且计算复杂度小。

    一种卫星导航系统数字中频信号生成装置

    公开(公告)号:CN103389500A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310364058.X

    申请日:2013-08-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种卫星导航系统数字中频信号生成装置,所述装置信号发生器模块,噪声发生器模块,干扰信号发生器模块,信号合成模块,低通滤波器模块,A/D转换模块,信号储存模块;所述信号发生器模块生成卫星信号,噪声发生器模块生成噪声,干扰信号发生器模块产生干扰信号,所述合成模块将卫星信号、噪声以及干扰信号合成后,依次传递给前置放大器模块、下变频处理器模块、低通滤波器模块和A/D转换模块,生成数字中频信号,存储于信号储存模块中。本发明装置产生混杂有噪声和干扰的中频GNSS信号,适合对目前硬件模拟器无法提供的新型卫星信号调制方式进行测试,也便于后续捕获、跟踪算法的研究。

    一种复杂海况下船体形变测量方法

    公开(公告)号:CN110533005B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN201910846810.1

    申请日:2019-09-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂海况下船体形变测量方法,包括步骤:数据采集;基于汉宁窗的FIR低通滤波器设计;状态向量降维处理;状态方程和量测方程建立;卡尔曼滤波估计。本发明可以解决复杂海况下的船体动态形变和静态形变估计问题。相比于目前普遍采用的基于角速度匹配的方法,解决了计算量大,估计精度低的问题,精度和收敛性均得到进一步提高。且在复杂海况下能够降低外界噪声干扰,提高形变估计的稳定性。

    基于北斗短报文功能的反潜声呐浮标

    公开(公告)号:CN105911552A

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201610397925.3

    申请日:2016-06-07

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01S15/88 G01S19/48 H04W4/14

    Abstract: 本发明公开了一种基于北斗短报文功能的反潜声呐浮标,包括设于水下的监听设备和浮于水面的浮体;监听设备包括声呐模块,浮体内部设有信号处理模块、控制模块、三维数字罗盘和北斗收发终端,浮体外部设有天线;声呐模块将探测到的水声信号发送给信号处理模块,控制模块对信号处理模块进行控制,信号处理模块对水声信号进行时延估计并得到水声信号的位置偏移校正量,然后将时延估计结果和位置偏移校正量发送给北斗收发终端,北斗收发终端将时延估计结果和位置偏移校正量连同三维数字罗盘的方位信息一起通过天线发送出去,此外,北斗收发终端还为信号处理模块提供高精度同步时钟。本发明探测精度高,数据传输实时性和抗干扰能力都较强。

    一种GPSL2C信号CL码的捕获方法

    公开(公告)号:CN103592663B

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201310608306.0

    申请日:2013-11-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种GPS L2C信号CL码的捕获方法,所述方法对低信噪比的GPS L2C信号进行粗捕获,粗捕获过程采用了时频域双折叠技术,压缩数据长度,再通过FFT循环相关运算,以及阈值检测,得到同步伪码相位所在的折叠区间;精捕获过程采用了FFT循环相关及阈值检测,获得准确的伪码相位,完成整个捕获。本发明方法通过折叠,将码长较长的CL码缩短,使得单次FFT运算的点数大大减少;同时,相干积分时间增加,提升了精度;通过双折叠,并将捕获分为了粗捕获和精捕获两部分,取得了减少检测时间与提升检测精度两者上的折中,具有较高的实用价值。

    一种GPSL2C信号跟踪方法
    17.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103439719B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201310405475.4

    申请日:2013-09-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种GPS L2C信号跟踪方法。所述方法基于无迹卡尔曼滤波,采用CM码和CL码同时跟踪以降低载波和码跟踪门限,避免能量浪费与精度损失,设置权值系数使其优于任意单独一种CM或CL码跟踪方式;无迹卡尔曼滤波能够降低跟踪计算的复杂度,且具有较高的跟踪灵敏度和精度。本发明方法不但能提高L2C信号在低信噪比环境中的跟踪成功率,且计算复杂度小,运算速度快,为GPS L2C信号在微弱信号条件下的应用提供了条件,具有潜在的经济社会价值,同时也在低信噪比环境下的GPS接收机定位应用领域具有重要意义。

    一种GPSL2C信号跟踪方法
    18.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103439719A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310405475.4

    申请日:2013-09-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种GPS L2C信号跟踪方法。所述方法基于无迹卡尔曼滤波,采用CM码和CL码同时跟踪以降低载波和码跟踪门限,避免能量浪费与精度损失,设置权值系数使其优于任意单独一种CM或CL码跟踪方式;无迹卡尔曼滤波能够降低跟踪计算的复杂度,且具有较高的跟踪灵敏度和精度。本发明方法不但能提高L2C信号在低信噪比环境中的跟踪成功率,且计算复杂度小,运算速度快,为GPS L2C信号在微弱信号条件下的应用提供了条件,具有潜在的经济社会价值,同时也在低信噪比环境下的GPS接收机定位应用领域具有重要意义。

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