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公开(公告)号：CN103927580B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410172296.5
申请日：2014-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06N3/00
Abstract: 本发明公开一种基于改进人工蜂群算法的工程约束参数优化方法。该方法用目标函数和等式(或不等式)约束描述工程约束参数优化问题；根据参数取值范围，初始化人工蜂群；以概率M选取参数向量中部分参数作为调整对象，自适应调节搜索步长，令引领蜂在邻域内随机搜索蜜源；跟随蜂根据各蜜源对应的代价函数值fi，由fi获取适应度函数值fiti，进而得到转移至各蜜源概率Pi，并判断是否进行位置更新；在每次迭代搜索过程中，记录当前的最优解，经过有限次迭代搜索，得到参数的最优估计值。本发明使搜索步长随搜索次数自适应变化，在不影响搜索准确度的前提下，有效地减少搜索时间，提高搜索效率。
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公开(公告)号：CN103901496A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410114492.7
申请日：2014-03-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V7/16
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤陀螺SINS与北斗的重力测量方法。利用光纤陀螺捷联惯导系统测量载体的比力信息和方向余弦矩阵，同时测量载体的位置信息和航向值，北斗卫星导航系统测量载体在地理坐标系下的加速度信息和速度信息。比力信息和方向余弦矩阵经导航解算方程得到载体在地理坐标系下的比力值ft，根据位置信息知道纬度信息又知道航向值K和北斗提供的速度值v，计算厄特弗斯效应的修正值又知道载体在地理坐标系下的载体比力值和速度值，就知道地理坐标系垂直方向下的重力值。本发明解决了传统的相对重力仪虽然能动态大范围测量重力值，但不能测量绝对值的缺点。
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公开(公告)号：CN103776446A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201310520233.X
申请日：2013-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双MEMS-IMU的行人自主导航解算算法，将两个IMU系统同时固联于行人导航系统使用者的两只脚上，双系统分别进行捷联惯导解算算法和基于卡尔曼滤波的零速修正算法，再融合两只脚的定位信息，当双脚解算距离超过两脚间最大步长γ时，采用状态约束卡尔曼滤波算法对两个IMU的导航结果进行不等式约束，将模糊的人体生理特性问题转化为严格的数学问题，从而得到导航结果的最优估计，实现了更高精度的行人导航定位功能。
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公开(公告)号：CN103743395A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201410022467.6
申请日：2014-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/00
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/005 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种惯性重力匹配组合导航系统中时间延迟的补偿方法，包括以下几个步骤：步骤一，采集惯性导航系统输出的纬度经度λ、航向ψ和速度V及重力仪测得的重力信号；步骤二，计算重力信号的厄特弗斯校正值，并对厄特弗斯校正值进行滤波处理；步骤三，确定重力信号的延迟时间；步骤四，利用基于重力等值线的匹配算法，获取重力信号相应时刻的载体位置；步骤五，建立卡尔曼滤波器模型；步骤六，将载体位置的经度和纬度作为观测量，利用卡尔曼滤波实时估计重力信号对应时间点的惯性导航系统误差，对惯导系统进行校正；步骤七，进行卡尔曼滤波多步预测出当前时刻的状态向量，完成时间延迟补偿。本法明具有补偿重力信号时间延迟、高导航精度的优点。
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公开(公告)号：CN103616027A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310690254.6
申请日：2013-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于重力辅助惯性导航系统的技术领域，尤其涉及一种基于改进MSD的重力匹配方法。本发明包括：确定参考位置信息；引入位置误差向量；确定代价函数；确定使代价函数E最小的位置误差向量；得到最终位置。针对传统的重力匹配方法计算量大、耗时多的问题，本发明在MSD的基础上，引入位置误差向量，确定代价函数，简化匹配计算机中的匹配过程，在保证匹配精度的基础上，提高了匹配计算机的工作效率。本发明引入SOR迭代方法，获取位置误差向量，其收敛速度更快。一般的匹配方法都会用到重力数据库，现有重力数据库的精度还有待进一步提高，本发明的匹配过程中仅用到参考轨迹上点处的重力异常值及其变化梯度，减轻对重力数据库的依赖。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103605167A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310563343.4
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Mallat算法的海洋重力测量误差消除方法，包括：实时获取惯性导航系统输出的纬度、航向和航速信息及重力仪测得的重力信号；重力仪的初始参数标定；选择小波函数，计算尺度函数φ(t)和小波函数Ψ(t)；计算高通滤波器和低通滤波器系数；使用Mallat算法，将重力信号根据已选的滤波器系数进行分解，选取分解层数；根据原信号的信噪比，求取启发式SURE阈值并以软阈值的方法对重力信号降噪；对降噪后的重力信号重构；利用惯导系统输出的信息计算厄特弗斯校正值，并对厄特弗斯校正值进行滤波处理；对重构后的重力信号进行厄特弗斯校正。本发明补偿了重力测量中的实时性不足的缺陷，并且可以消除重力测量中的主要误差，提高了重力信号精度。
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公开(公告)号：CN103604430A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310545339.5
申请日：2013-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/20 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基于边缘化CKF重力辅助导航的方法，包括：实时获取惯性导航系统输出的位置信息及重力仪测得的重力异常值；建立惯性器件输出误差模型及惯导系统误差方程，确定状态量和量测量；将迭代过程分为状态更新和量测更新；滤波过程中各个时刻的观测量为重力仪实时测量的重力异常值，估计观测预测值、自相关协方差阵、互相关协方差阵及卡尔曼增益；根据得到的状态和观测预测值，计算状态估计值和状态误差协方差估计值；根据得到的惯导系统的导航参数误差，通过输出校正，对惯导系统进行修正。本发明有效地快速地对实现状态估计，借助重力异常基准图以采样点形式进行滤波，避免模型不准确带来的误差，可以精确地、快速地实现重力辅助导航。
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公开(公告)号：CN103557864A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310528761.X
申请日：2013-10-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/16 , G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种MEMS捷联惯导自适应SCKF滤波的初始对准方法，本发明采用GPS确定载体的初始位置信息，采集MEMS加速度计和磁强计输出的数据，采用解析法完成粗对准，粗略地得到捷联矩阵；然后建立基于MEMS的捷联惯导系统初始对准的非线性模型，进行滤波的初始化；然后利用平方根CKF进行状态估计，在每次迭代时利用状态估计量与一次预测状态量之差，对系统噪声方差阵进行更新，增强滤波对系统噪声统计特性不确定的自适应能力；然后得到精确地平台失准角校正系统的姿态矩阵，从而完成初始对准；本发明可以在陀螺仪常值漂移较大时也能较好的完成初始对准，并且增强了滤波对系统噪声统计特性不确定的自适应能力。
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公开(公告)号：CN103822633B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410047878.0
申请日：2014-02-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于二阶量测更新的低成本姿态估计方法。本发明通过对三轴微机械陀螺、三轴微机械加速度计和三轴磁强计的输出数据，进行滤波处理得到载体的姿态信息。针对在室内或磁干扰较强场所，磁强计输出会使横摇和纵摇误差变大，传统方法难以解决的问题。本方法在滤波的量测更新阶段，创新性地采用二阶量测更新，即先进行加速度计量测更新再进行磁强计量测更新。以此修正标准量测更新算法从而使磁强计更新只影响方位角。利用本方法可以使用低成本的微惯性测量单元和磁强计进行姿态估计，并且估计精度高、实时性好、适应强磁干扰环境。本方法适用于车辆、无人机和船舰等载体的姿态估计。
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公开(公告)号：CN103901459B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410083232.8
申请日：2014-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种MEMS/GPS组合导航系统中量测滞后的滤波方法。采集MEMS三轴陀螺信号和加速度计信号，GPS输出的位置和速度信息；选取MEMS/GPS组合导航系统Kalman滤波器的状态变量；用Bernoulli分布序列γk来判断量测数据在某个时刻是否发生滞后；计算量测数据延迟时间段内滤波信息的修正量；利用双通道滤波方案解决量测滞后情况下的滤波增益KK不匹配问题；最后对MEMS/GPS组合导航系统中量测滞后进行补偿。本发明根据量测数据的延迟情况分别建立相应的量测方程，计算滤波修正量并对系统进行补偿。本发明能够有效地提高MEMS/GPS组合导航系统的精度，避免了量测数据发生延迟时可能导致系统误差发散的问题，具有较强的现实应用意义。
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