公开(公告)号：CN112857366A

公开(公告)日：2021-05-28

申请号：CN202110049738.7

申请日：2021-01-14

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  丁鹏

IPC: G01C21/16

Abstract: 本发明公开一种基于压缩结构的光纤捷联惯导系统姿态解算方法，属于捷联惯性导航领域。该方法直接利用光纤陀螺输出的角速率信号进行矢量叉积，首先根据等效旋转矢量微分方程建立等效旋转矢量的五阶模型，然后利用角速率矢量的二叉积、三叉积和四叉积来补偿不可交换性误差中的圆锥校正项，最后用求得的二阶、三阶、四阶和五阶旋转矢量项的估计值来近似姿态更新周期内的圆锥校正项，使其具有8阶估计精度，有效降低了刚体转动引起的圆锥误差，进一步提高了高动态条件下的姿态解算精度，由于角速率叉积采用了压缩结构，故计算量较小可用于实际系统。

公开(公告)号：CN107990903B

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN201711499012.3

申请日：2017-12-29

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  张震

IPC: G01C21/20 ,  G01C21/34

Abstract: 本发明公开了一种基于改进A*算法的室内AGV路径规划方法，首先采用栅格化的方法构建环境地图并根据AGV的尺寸对栅格化地图进行膨胀化；然后优化传统A*算法的搜索策略，引入多值地图模型、代价函数评优、路径拐点平滑化并加入安全系数作为路径的评价指标。最后将AGV的起始点和目标点添加到栅格地图中，采用改进距离估价函数，代价函数最小的节点作为下一步节点，逐步规划出AGV的运行路线并最终显示在电子地图中。通过仿真分析，验证基于改进A*算法的AGV路径规划搜索路线安全系数更高，路径更平滑，搜索速度更快。

公开(公告)号：CN106845716B

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN201710055413.3

申请日：2017-01-25

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  刘钰

IPC: G06Q10/04 ,  G06N3/12

Abstract: 本发明公开了一种基于导航误差约束的水面无人艇局部分层路径规划方法，主要步骤包括：基于导航误差约束并结合遗传算法的局部静态路径规划；融合海事规则的局部动态路径规划。本发明采用了分层思想，将局部路径规划划分为静态路径规划和动态路径规划两个层面，即解决了静态障碍物规避问题，又解决了动态障碍物规避问题；基于导航误差约束并结合遗传算法的静态路径规划减少了导航误差对路径选择造成的不利影响，提高了规划路径的安全性；融合海事规则的动态路径规划，考虑了水面无人艇自身的动力学约束，提高了规划路径的可行性。

公开(公告)号：CN109612499A

公开(公告)日：2019-04-12

申请号：CN201811474454.7

申请日：2018-12-04

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  吕维维 ,  范时秒

IPC: G01C25/00 ,  G01C21/16

Abstract: 本发明公开了一种基于自适应补偿H无穷滤波的传递对准方法，包括：步骤10)建立传递对准模型；步骤20)对步骤10)建立的传递对准模型，进行自适应补偿H无穷滤波，估计失准角，完成传递对准。该传递对准方法保证了传递对准过程中滤波器的稳定性，同时提高了传递对准精度。

公开(公告)号：CN108985327A

公开(公告)日：2018-12-11

申请号：CN201810572974.5

申请日：2018-06-05

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  周月华 ,  王子卉 ,  范时秒

IPC: G06K9/62 ,  G06N3/00 ,  G06N3/12

Abstract: 本发明公开了一种基于因子分析的地形匹配区自组织优化分类方法，包括以下步骤：首先利用基本适配特征参数和适配性验证指标构建数据库，利用相关分析和因子分析建立简化的基本适配特征参数和地形适配性之间的物理关系，然后从建立的数据库中随机选取训练样本和测试样本，将训练样本划分成多个类别，并标记类别标签，样本训练之后共获得多组优化参数，其中每一组优化参数都采用遗传算法构建一个相应的支持向量机分类器，利用经训练得到的支持向量机分类器对测试样本进行分类，通过投票表决策略决定测试样本的类别标签。本发明具有分类正确率较高，误判风险较低的特点，可应用于地形匹配和航迹规划。

公开(公告)号：CN104048675B

公开(公告)日：2017-01-11

申请号：CN201410295356.2

申请日：2014-06-26

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  朱倚娴 ,  王磊 ,  胡杰

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明公开了一种基于高斯过程回归的组合导航系统故障诊断方法，包括五个步骤：步骤一，采集样本，设定故障检测门限；步骤二，高斯过程回归模型初始化；步骤三，高斯过程回归模型训练；步骤四，输入系统观测量给高斯过程回归模型，从而得到卡尔曼滤波新息的预测值及其方差；步骤五，构造故障检测量，并将其与故障检测门限进行比较，判断故障发生与否。本发明具有容易实现、能够给出预测输出值的方差等优点，为组合导航的可靠性和准确性提供了保证。模型参数明显减少，并能通过数值分析方法方便地推算出超参数，具有容易实现的优点。

公开(公告)号：CN104573226A

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201510003603.1

申请日：2015-01-05

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  王阳阳

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种水下航行器的螺旋桨推力建模方法。该方法基于流体力学软件对螺旋桨的推力进行分析，考虑因船体行驶产生的伴流、螺旋桨转速以及海流速度对螺旋桨推力的影响，采用曲面拟合的方式建立螺旋桨推力模型。本发明结合实际海底环境，在螺旋桨推力和螺旋桨转速、船体航行速度、海流速度之间建立数学关系，提高了螺旋桨推力模型的准确度。本发明主要应用于水下航行器模型辅助导航系统中，由测量得到的螺旋桨转速即可推算出船体航行的速度，增强了模型辅助导航系统的准确性。

公开(公告)号：CN102829781B

公开(公告)日：2014-12-10

申请号：CN201210312556.5

申请日：2012-08-29

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  邵刘军 ,  周本川 ,  衡敏 ,  王晓飞

IPC: G01C21/16 ,  G01C25/00

Abstract: 本发明提供的是一种旋转式捷联光纤罗经的实现方法。步骤包括：定义坐标系，根据系统采集的光纤陀螺和石英加速度计数据等信息，完成旋转式捷联光纤罗经系统的初始对准，确定初始姿态矩阵；按照设定的单轴旋转方案进行间断型往返转动，利用四元数微分方程完成姿态更新；同时根据外界提供的信息完成航向修正。在方位仪状态，通过旋转抑制陀螺常值漂移造成的导航误差，在高纬度地区更好地跟踪载体航向。

公开(公告)号：CN103744098A

公开(公告)日：2014-04-23

申请号：CN201410032817.7

申请日：2014-01-23

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  许立平 ,  王磊 ,  朱倚娴 ,  冯骥 ,  韩旭

IPC: G01S19/48

CPC classification number: G01S19/48 ,  G01C21/165 ,  G01S19/49

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体高精度导航跟踪功能。

公开(公告)号：CN103713520A

公开(公告)日：2014-04-09

申请号：CN201310680178.0

申请日：2013-12-12

Applicant: 东南大学

Inventor： 程向红 ,  朱倚娴 ,  陆源

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种陀螺稳定平台的自适应复合控制方法，采用位置环和稳定环共同控制的双环控制结构，位置环采用比例积分微分控制，稳定环采用自适应模糊-比例积分微分复合控制；采用自调整量化因子实现模糊控制基本论域的在线调整；采用复合控制自适应因子实现模糊控制和比例积分微分控制的复合。本发明使得陀螺稳定平台具有响应速度快、伺服精度高和抗干扰能力强的优点。