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公开(公告)号：CN116182857A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310026424.4
申请日：2023-01-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS/水声测距的AUV多状态估计协同定位方法。步骤1：建立协同系统AUV多状态估计方程；步骤2：建立协同系统AUV量测方程，并采用一阶泰勒展开进行线性化处理；步骤3：基于步骤1多状态估计方程和步骤2的量测方程，采用卡尔曼滤波算法，对系统的状态信息进行滤波更新。本发明提出的协同定位方案可大大降低协同系统的成本，同时通过水声测距信息实现对跟随AUV的多个状态量的估计，大大提高了定位精度。
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公开(公告)号：CN115950453A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310060895.7
申请日：2023-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种原子干涉陀螺仪数据更新频率智能提升方法及系统，属于惯性测量以及导航定位领域，解决了原子干涉陀螺仪的数据更新率和测量精度互相影响的问题。本发明利用原子干涉陀螺仪采集数据，结合基于稀疏化改进的GCSMK‑GPR预测模型IGCSMK GPR，实现数据更新频率的提升，然后利用激光陀螺仪采集信息，对原子干涉陀螺仪的输出数据进行一致性监测与校正，修正稀疏化GCSMK‑GPR预测算法中的模型参数，作为下一时刻进行预测的参数，从而提高预测精度。本发明适用于原子干涉陀螺仪数据更新频率的提升以及精度的测量。
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公开(公告)号：CN115265538A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210735824.8
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于起终点校正和正逆向信息复用的地下管线航位推算方法和计算机设备，属于管线惯性定位仪测绘与定位技术领域，解决针对地下管线定位，存在短距离测量精度不高和计算量大的问题。本发明的方法包括：装订起终点坐标，并使管道惯性定位仪完成初始对准，实时获取MIMU陀螺仪数据代入四元数微分方，采用四阶龙格库塔法进行求解获取实时姿态四元数；接着，通过姿态四元数将载体系下里程计测量输出里程信息转化为导航坐标系下速度信息并进行积分迭代获取轨迹位置信息，然后通过构造校正矩阵分别对正逆向航位推算的位置信息进行校正，最后对校正后的正逆向轨迹融合平均。本发明适用于对地下管线的高精度测绘与定位。
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公开(公告)号：CN105841717B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201610415834.8
申请日：2016-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供的是一种利用外部速度信息对系统航向误差进行测量并修正的方法，适用于水下航行的潜器使用。根据外部辅助测量装置(如多普勒计程仪)获取参考外部速度信息，进一步测得t0和t1两个时刻导航解算坐标系下捷联惯导系统的速度误差，利用两个时刻速度误差得到捷联惯导系统的航向误差，再将捷联惯导系统的航向进行修正。该方法比较常规方法适合于水下潜器使用，并且修正时间缩短。
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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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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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