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公开(公告)号：CN108759870A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810715555.2
申请日：2018-07-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于新型鲁棒广义高阶容积卡尔曼滤波的传递对准方法。首先，考虑到系统的非线性，采用速度加姿态加角速度匹配方式，建立传递对准非线性数学模型。其次，主、子惯导分别进行惯导解算，主惯导的速度和姿态信息传输到子惯导的导航计算机，利用主、子惯导系统之间的速度误差、姿态误差和角速度误差构造观测量。然后，基于广义高阶容积卡尔曼滤波时间更新获得一步状态预测值和协方差，利用新息卡方检测方法对观测量受污染的程度进行判断，若判断结果超过了预设门限，则舍弃该部分观测量，跳过观测量重构过程和滤波更新过程；若判断结果未超过预设门限，则利用Huber方法对受污染观测量进行重构。最后，利用重构后的观测量进行量测更新，估计当前时刻的状态值和协方差，从而实现传递对准。本发明解决了观测量中存在混合高斯噪声和野值情况下的舰船快速高精度对准问题。
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公开(公告)号：CN108007457A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711170275.X
申请日：2017-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/18
CPC classification number: G01C21/18
Abstract: 本发明提出了一种基于冷原子干涉陀螺仪/光纤陀螺仪监控导航系统的异步数据融合方法，本方法首先建立冷原子干涉陀螺仪/光纤陀螺仪监控导航系统的非线性滤波模型，利用容积卡尔曼滤波对系统状态进行估计，消除系统非线性给监控导航系统定位误差带来的影响；其次利用细分时间片方法来增强多传感器信息的利用率，从而显著提高舰艇自主导航的精度和可靠性，延长舰艇惯导系统的外部重调时间间隔。
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公开(公告)号：CN107894234A
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201711170397.9
申请日：2017-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明提出了一种基于双向滤波的监控导航方法，本发明将容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter，CKF)非线性滤波器和Rauch-Tung-Striebel(RTS)后向平滑算法应用于监控导航算法中，首先利用CKF对监控导航系统的状态进行滤波，然后利用当前时刻的滤波结果通过RTS后向平滑算法得到上一时刻监控系统的预测值，随后采用上一时刻的观测值对监控系统进行量测更新，最后再次利用CKF滤波对当前时刻的状态进行估计。本发明可以同时解决监控导航系统的非线性问题和系统噪声不确定性问题，从而提高监控导航系统的导航定位精度。
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公开(公告)号：CN107727117A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201711077514.7
申请日：2017-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/16
Abstract: 一种解决快速对准不能准确估计器件误差并且受到横摇方向大变形角影响的传递对准方法,采集主惯导系统的导航参数信息，并且将其传递给子惯导系统，子惯导系统进行惯导解算获得自身导航参数信息，然后建立系统的状态方程并据此确定惯性匹配量，最后建立卡尔曼滤波方程并利用扩展卡尔曼滤波方法进行状态估计并对器件误差进行补偿，进而提高精度。
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公开(公告)号：CN115371681B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202211095069.8
申请日：2022-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种微机械陀螺与多普勒计程仪辅助的半球谐振陀螺捷联惯性导航系统行进间对准方法，属于自动化技术领域里一种信号处理方法。本发明首先考虑到船舶转艏运动下载体角速率较大，载体角速率超出力反馈式半球谐振陀螺测量范围的特点，设计了以微机械陀螺作为辅助设备的角速率采集算法，最终实现载体角速率信息的重构。然后，设计了借助外部测速信息辅助的速率观测矢量重构方法，构建目标函数。最后将姿态矩阵求解问题转化为Wahba姿态确定问题，最终得到载体姿态矩阵，实现半球谐振陀螺捷联惯性导航系统初始对准。本发明可以在载体行进状态下，实现基于力反馈模式半球谐振陀螺捷联惯性导航系统行进间的初始对准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114705183B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202111544134.6
申请日：2021-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于卡尔曼滤波的四加表冗余配置与故障监测方案。包括如下步骤：(1)将四个加速度计围绕系统体坐标系的垂向轴以同一夹角α均匀斜装；(2)使四个加速度计的敏感轴在体坐标系xoy平面内的投影分别与x轴、y轴及其反向延长线呈β角；(3)基于以上安装夹角获取四个加速度计的安装矩阵；(4)基于安装矩阵和捷联矩阵获取载体坐标系三个轴上的比力输出值；(5)以平台失准角、速度误差、位置误差、陀螺漂移和四个加速度计的零偏为状态量构造卡尔曼滤波状态方程，以速度和位置误差作观测量构造卡尔曼滤波量测方程(6)在载体机动过程中实时进行卡尔曼滤波估计(7)对滤波估计的加速度计零偏输出值进行阈值判断从而确定故障加速度计。本发明提出的四加表冗余配置与故障监测方案结构简单同时可为后续系统故障辨识、隔离和重构提供依据。
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公开(公告)号：CN118089787A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410200685.8
申请日：2024-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于一次正反转次序的捷联惯导航向误差简易在线标定方法。本发明涉及惯性导航系统误差标定与补偿技术领域，本发明在捷联惯性导航系统初始对准完成后，通过设计两次顺逆时针360度旋转获取新的航向角信息，将新的航向角信息与初始对准航向角信息比对在线构造标度因数误差补偿量，然后，将标度因数误差补偿量存储并对陀螺仪天向轴输出实时补偿，所需标定时间短，且只需一个平整靠面而无需双轴转台等辅助设备，实现了捷联惯性导航系统航向误差在线标定和航向角信息的高精度测量与输出。
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公开(公告)号：CN117870674A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311746617.3
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供了一种基于直射阳光补偿的成像式偏振传感器仿生定向方法，包括：步骤1：获取原始偏振光强探测值，步骤2：基于原始偏振光强探测值获取透射光强和偏振响应强度；步骤3：基于入射光强和偏振响应响度构建改进的成像式偏振传感器探测模型；步骤4：基于改进的成像式偏振传感器探测模型和原始偏振光强探测值获取非偏振光中的直射阳光权重；步骤5：基于非偏振光中的直射阳光权重对原始偏振光强探测值进行修正，获取直射阳光补偿后的偏振角信息；步骤6：基于直射阳光补偿后的偏振角信息获取载体航向。本发明能够在GNSS拒止环境下为无人平台提供高精度的导航信息，可以明显抑制直射阳光对航向测量结果的干扰，显著提高航向测量精度。
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公开(公告)号：CN117848322A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311780310.5
申请日：2023-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法及装置，涉及便携式惯性测角仪角度测量与姿态保持领域。为解决现有技术中，惯性测角仪高精度姿态航向测量方法，都增加了测角仪自身的尺寸和重量的技术问题，本发明提供的技术方案为：方法包括：采集初始姿态矩阵和初始航向角；得到导航系下天向轴陀螺仪数据；若导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值在预设阈值一以上，对初始姿态矩阵进行更新；判断当前导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值与预设阈值二的关系；若小于预设阈值二，则根据上一航向角作为当前预设时间的航向角；若在预设阈值二以上，则将当前航向角和姿态信息作为结果。可以应用于需要测量物体的空间角度和姿态保持的工作中。
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公开(公告)号：CN112881520B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110048185.3
申请日：2021-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于小波变换模极大值法的地下管道缺陷定位方法，包括以下步骤：建立焊疤周期噪声数学模型，并根据焊疤周期噪声数学模型求得碰撞噪声功率；采用小波变换模极大值法WTMM和碰撞噪声功率识别焊疤位置；利用拉依达准则对焊疤位置进行判断，确定结构性缺陷位置。该方法利用焊疤噪声的周期性对传感器获得信号里所有的突变噪声进行分析和辨识，在有焊疤信号干扰的管道中识别出管道结构性缺陷的准确位置，进而实现管道无伤探测，减小管道维修的成本。
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