一种组合导航相对定位方法

    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。

    一种基于GPS和最小二乘滤波的炮弹滚转角估计方法

    公开(公告)号:CN109059914A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811047724.6

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/165 G01C21/20 G01S19/47

    Abstract: 本发明公开一种基于GPS和最小二乘滤波的炮弹滚转角估计方法,该方法包括以下步骤:(1)根据陀螺仪和GPS提供的炮弹速度和位置,计算t时刻载体惯性系ib系相对于载体系b的炮弹姿态矩阵导航系n相对于导航惯性系in的炮弹姿态矩阵(2)计算炮弹在载体惯性系ib和导航惯性系in系下的速度值和(3)由GPS提供的速度比值计算初始航向角Y0与纵摇角P0,根据初始滚转角设置状态变量X;(4)根据通过最小二乘滤波估计X并计算为in系相对于ib系的炮弹姿态矩阵;(5)根据得到t时的并计算炮弹滚转角;其中为t时刻n系相对b系的姿态矩阵。

    一种基于相对导航的目标联合组网定位方法

    公开(公告)号:CN109269499B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN201811047874.7

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相对导航的目标联合组网定位方法,该方法包括以下步骤:(1)计算从定位人员到主定位人员的信号方位角;(2)计算从定位人员到主定位人员的距离;(3)基于目标移动特性和联合组网定位建立运动模型和相对状态方程;(4)基于从定位人员到主定位人员的距离和信号方位角建立量测方程;(5)采用卡尔曼滤波方法计算从定位人员的位置坐标;(6)利用联合组网定位融合方法对主定位人员位置进行修正。

    一种基于牛顿迭代法的炮弹姿态和加速度计常值误差估计方法

    公开(公告)号:CN109211230B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN201811041674.0

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于牛顿迭代法的炮弹姿态和加速度计常值误差估计方法,该方法包括以下步骤:(1)将初始时刻的载体系b和导航系n凝固为载体惯性系ib和导航惯性系in,则t时刻的姿态矩阵可分解为由陀螺仪和加速度计测量值计算ib系和in系下的速度v1(t)和v2(t);(2)根据四元数相关性质,定义变量X=[qT baT u]T,并构建非线性函数F(X)=0;(3)v1(t)和v2(t),计算F(X)对应的Jacobian矩阵和Hessian矩阵,求函数F(X)一阶偏导数和二阶偏导数;(4)利用牛顿法迭代,解出对应的姿态角四元数q与加速度计常值误差。

    一种基于最小二乘滤波的炮弹姿态估计方法

    公开(公告)号:CN109211232B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN201811047751.3

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于最小二乘滤波的炮弹姿态估计方法,该方法包括以下步骤:(1)根据陀螺仪和GPS提供的炮弹速度和位置,计算t时刻载体惯性系ib相对于载体系b的炮弹姿态矩阵导航系n相对于导航惯性系in的炮弹姿态矩阵(2)计算t时刻炮弹比力在载体惯性系ib和导航惯性系in系下的值和(3)由将的9个元素设为状态变量X,为in系相对于ib系炮弹的姿态矩阵;(4)结合正交矩阵约束通过最小二乘滤波估计X并计算(5)根据得到并计算t时刻的炮弹姿态角,为t时刻的n系相对于b系炮弹的姿态矩阵。

    基于正向-反向回溯对准的加速度计常值漂移估计方法

    公开(公告)号:CN113074755A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110329408.3

    申请日:2021-03-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于正向‑反向回溯对准的加速度计常值漂移估计方法,方法包括以下步骤:首先,获取并存储传感器实时数据,具体包括陀螺仪和加速度计的输出数据;然后,进行基于递推最小二乘寻优重力视运动参数、加速度计常值漂移的参数寻优,并存储中间变量;通过利用存储的中间变量进行正向‑反向回溯初始对准与加速度计常值漂移估计,最终将参数辨识的结果利用矢量定姿的方法完成姿态角的解算,完成初始对准。本发明提供一种基于正向‑反向回溯对准的加速度计常值漂移估计方法,该算法有效解决了对准速度和精度之间的矛盾,使得少量数据也能获得高的对准精度,具有对准速度快的优点。

    一种组合导航相对定位方法

    公开(公告)号:CN109188352B

    公开(公告)日:2022-09-30

    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。

    基于正向-反向回溯对准的加速度计常值漂移估计方法

    公开(公告)号:CN113074755B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202110329408.3

    申请日:2021-03-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于正向‑反向回溯对准的加速度计常值漂移估计方法,方法包括以下步骤:首先,获取并存储传感器实时数据,具体包括陀螺仪和加速度计的输出数据;然后,进行基于递推最小二乘寻优重力视运动参数、加速度计常值漂移的参数寻优,并存储中间变量;通过利用存储的中间变量进行正向‑反向回溯初始对准与加速度计常值漂移估计,最终将参数辨识的结果利用矢量定姿的方法完成姿态角的解算,完成初始对准。本发明提供一种基于正向‑反向回溯对准的加速度计常值漂移估计方法,该算法有效解决了对准速度和精度之间的矛盾,使得少量数据也能获得高的对准精度,具有对准速度快的优点。

    一种基于牛顿迭代法的炮弹姿态估计方法

    公开(公告)号:CN109211231B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN201811047725.0

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于牛顿迭代法的炮弹姿态估计方法,该方法包括以下步骤:(1)根据陀螺仪和GPS提供的炮弹速度和位置,计算t时刻载体惯性系ib系相对于载体系b的炮弹姿态矩阵导航系n相对于导航惯性系in的炮弹姿态矩阵(2)由陀螺仪和加速度计测量值计算ib系和in系下的炮弹速度v1(t)和v2(t);(3)定义变量X=[qT u]T,并构建非线性函数F(X)=0;其中,q是4维列向量,代表in系至ib系的变化四元数,u为待定系数;(4)通过求函数F(X)一阶偏导数和二阶偏导数,得到Jacobian矩阵和Hessian矩阵;(5)利用牛顿法迭代解出四元数q;根据计算出姿态角。

    一种基于窗循环的加速度计零偏迭代估计方法及系统

    公开(公告)号:CN112595342A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011267475.9

    申请日:2020-11-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于窗循环的加速度计零偏迭代估计方法及系统,方法包括以下步骤:(1)构建包含加速度计常值漂移在内的重力视运动模型;(2)设计重力视运动/加速度计常值漂移参数寻优目标函数;(3)设计基于牛顿迭代寻优重力视运动参数、加速度计常值漂移估计算法;(4)设计基于窗循环的加速度计零偏迭代估计算法。本发明提供一种基于窗循环的加速度计零偏迭代估计方法,该算法提出一种结合窗循环的牛顿迭代优化参数辨识方法,有效缓解包含加速度计常值漂移的初始对准过程中的长时间参数辨识精度下降甚至失效的问题。

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