公开(公告)号：CN112797967A

公开(公告)日：2021-05-14

申请号：CN202110134703.3

申请日：2021-01-31

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 王博浩 ,  刘清秀 ,  张孟军 ,  张敏 ,  程玉 ,  陈帅 ,  蒋长辉 ,  张琨

IPC: G01C19/00 ,  G01C25/00

Abstract: 本发明公开了一种基于图优化的MEMS陀螺仪随机漂移误差补偿方法，该方法步骤如下：使用单轴速率转台采集MEMS陀螺仪1800±10s静态数据，对得到的原始数据进行预处理操作，包括去除奇异值、常值项、趋势项，以及数据平稳性和正态性检验；对预处理后的数据进行自相关特性和偏相关特性的分析，利用AIC、BIC准则对时间序列的ARMA模型进行定阶后，使用矩估计方法对ARMA模型进行参数识别并建模；建立线性离散的图优化状态模型和量测模型，并使用Levenberg‑Marquart的图优化计算方法对MEMS陀螺仪随机漂移误差进行计算并进行补偿。本发明具有高效准确、计算量小的优点。

公开(公告)号：CN111351481A

公开(公告)日：2020-06-30

申请号：CN202010176284.5

申请日：2020-03-13

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 陈帅 ,  李杰 ,  王琮 ,  姚晓涵 ,  张敏 ,  顾涛

IPC: G01C21/16 ,  G01C21/20 ,  G01C25/00

Abstract: 本发明公开了一种基于发射惯性坐标系的传递对准方法。该方法为：首先将主惯导解算得到的姿态、速度和位置信息装订给子惯导系统，作为子惯导解算初值；将主惯导解算得到的姿态和速度信息以固定频率发送给子惯导，与子惯导解算得到的姿态和速度构造观测量；接着建立18维状态方程和“速度+姿态”匹配的量测方程并进行离散化，利用线性卡尔曼滤波进行最优估计，用最优状态估计量修正子惯导的姿态、速度和位置信息；最后通过卡尔曼滤波迭代和修正，得到精确的子惯导初值，完成传递对准。本发明能够直接在发射惯性坐标系下进行传递对准，减少了坐标转换带来的舍入误差和冗余的计算量，加快了传递对准的速度，提高了导弹发射的机动性和精确度。

公开(公告)号：CN108254768A

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201810027493.6

申请日：2018-01-11

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 陈帅 ,  韩林 ,  蒋长辉 ,  樊龙江 ,  陈德潘 ,  张博雅 ,  朱晓晗 ,  王琛 ,  顾得友 ,  谭聚豪

IPC: G01S19/29 ,  G01S19/30 ,  G01S19/24

Abstract: 本发明公开了一种矢量跟踪通道状态检测方法。该方法步骤为：通过轨迹发生器、卫星信号模拟器依次模拟生成中频信号；将模拟生成的中频信号注入软件接收机的矢量跟踪环路，经过解调产生I/Q信号，经过相关器进行相关运算得到相干积分值，再经过载波、码鉴别器得到输出值；矢量跟踪环路的每个通道设置一个预滤波器，预滤波器的状态向量是伪距和伪距率，观测向量是码和载波鉴别器的输出，使用预滤波器的故障检测函数，计算出显著性水平检测值，检测通道的状态；将每个预滤波器的状态向量输出到导航滤波器，组成导航滤波器的观测向量，进行导航定位。本发明可以有效地表征接收机通道是否正常工作，在可用卫星数量不固定的情况下，有效地提高鲁棒性和定位精度。

公开(公告)号：CN107121141A

公开(公告)日：2017-09-01

申请号：CN201710428102.7

申请日：2017-06-08

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 陈帅 ,  赵琛 ,  孙昭行 ,  汪益平 ,  卢启伟 ,  陈德潘 ,  赵志鑫 ,  张嘉瑞 ,  姚晓涵

IPC: G01C21/16

CPC classification number: G01C21/165

Abstract: 本发明公开了一种适用于定位导航授时微系统的数据融合方法。该方法如下：步骤1，将原子钟的输出供给导航计算机作为晶振，对基带信号处理后锁存的信息进行解析，得到星历、伪距、伪距率信息；步骤2，微惯性导航模块与北斗导航模块在导航计算机上进行数据融合：芯片原子钟提供时间基准，将微惯性导航模块解算得到的载体位置、速度信息，与北斗导航模块输出的星历所提供的卫星位置、速度信息进行计算，得到载体的伪距、伪距率；同时由北斗导航模块解算得到伪距、伪距率，然后进行基于伪距、伪距率差的卡尔曼组合滤波，得到载体的位置、速度、姿态误差，对系统进行修正。本发明将芯片原子钟、北斗导航模块、微惯导模块三者联系起来，提高了导航精度和授时精度。

公开(公告)号：CN103792561B

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201410060305.1

申请日：2014-02-21

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 陈帅 ,  蒋长辉 ,  孔维一 ,  董亮 ,  沈际春 ,  陈克振 ,  韩乃龙 ,  常耀伟 ,  王磊杰 ,  金磊 ,  钟润伍 ,  余威 ,  朱闪

IPC: G01S19/47

Abstract: 本发明公开了一种基于GNSS通道差分的紧组合降维滤波方法。该方法步骤如下：根据惯性导航系统的姿态误差、速度误差和位置误差，建立惯性/卫星组合导航系统的状态方程；确定每个通道的伪距差分信息和伪距率差分信息；选择第一个通道作为基准通道，将基准通道的差分信息分别与其余通道的差分信息进行差分得到通道间差分信息，将该通道间差分信息作为观测值，以此建立观测方程；根据状态方程和观测方程，进行卡尔曼滤波迭代解算，得到载体的速度、位置、姿态的误差信息并对惯性导航系统进行反馈校正，完成惯性/卫星系统组合导航。本发明方法抵消了钟差、钟漂的影响且降低了状态方程和观测方程的维数，提高了滤波实时性和导航精确性，应用前景广阔。

公开(公告)号：CN105068102A

公开(公告)日：2015-11-18

申请号：CN201510490859.X

申请日：2015-08-11

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 陈帅 ,  余威 ,  董亮 ,  刘亚玲 ,  丁翠玲 ,  陈克振 ,  屈新芬 ,  黄思亮 ,  彭蜀君 ,  陆帅

IPC: G01S19/47

CPC classification number: G01S19/47

Abstract: 本发明公开了一种基于DSP+FPGA的超紧组合导航方法。步骤如下：组合导航系统初始对准；GNSS接收机初始化；SINS导航解算，将惯性辅助信息发送给GNSS接收机；导航星的伪距测量误差补偿；载体相对每颗导航星的伪距、伪距率解算；构建系统状态方程和量测方程；进行全维滤波解算，并根据滤波结果对系统进行校正；利用卫星的星历信息解算出的卫星位置和速度以及组合导航输出的载体位置和速度，计算由于载体和卫星之间的相对运动所造成的载波多普勒频移并对跟踪环路进行反馈校正，实现惯性信息辅助GNSS跟踪环路。本发明方法可实现基于惯性/卫星的伪距、伪距率组合导航，提高了导航精度和对复杂环境的适应性，应用前景广阔。

公开(公告)号：CN104567930A

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201410842248.2

申请日：2014-12-30

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 陈帅 ,  董亮 ,  孔维一 ,  丁翠玲 ,  余威 ,  刘亚玲 ,  钟润伍

IPC: G01C25/00 ,  G01C21/16

CPC classification number: G01C25/005

Abstract: 本发明公开了一种能够估计和补偿机翼挠曲变形的传递对准方法。包括以下步骤：将主惯导系统的导航信息即速度、姿态和位置装订给子惯导系统完成粗对准；利用主惯导以固定频率发送给子惯导系统的速度与姿态信息和子惯导系统的速度与姿态信息构造观测量；将机翼挠曲变形模型的相关变量引入状态方程中，采用“量测失准角+速度”匹配方式建立系统状态方程和观测方程；采用常规卡尔曼滤波进行迭代解算，估计出子惯导系统的姿态失准角和速度误差等信息，用其修正子惯导系统的速度和姿态，得到子惯导系统的初始导航信息，完成传递对准。本发明采用“量测失准角+速度”匹配方式进行传递对准，具有计算量小，形式简单、易于理解等优点。

公开(公告)号：CN104422948A

公开(公告)日：2015-03-18

申请号：CN201310413181.6

申请日：2013-09-11

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 雷浩然 ,  陈帅 ,  车欢 ,  常耀伟 ,  王磊杰 ,  钟润伍 ,  金磊 ,  丁翠玲 ,  刘亚玲

IPC: G01S19/49 ,  G01C21/16 ,  G01C21/20

CPC classification number: G01C21/005 ,  G01C21/20 ,  G01S19/49

Abstract: 本发明公开了一种嵌入式组合导航系统及其方法。该系统包括传感器模块、数据采集模块、数据处理解算模块和外围通讯接口模块，其中传感器模块包括光纤惯导IMU和GNSS接收机，数据采集模块为FPGA芯片，数据处理解算模块为DSP芯片，传感器模块与数据处理解算模块通过数据采集模块的高速总线连接；组合导航方法为：光纤惯导IMU和GNSS接收机的量测数据通过FPGA的总线传输至DSP进行数据处理解算，建立SINS/GNSS组合导航系统数学模型进行多级容错组合导航，根据子系统状态判断，进行导航决策匹配，将得到的实时速度、位置及姿态信息通过外围通讯接口模块发送至外围设备。该系统具有高集成化、接口丰富、精度高及容错性能好的优点。

公开(公告)号：CN104330092A

公开(公告)日：2015-02-04

申请号：CN201410356581.2

申请日：2014-07-24

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 陈帅 ,  钟润伍 ,  王磊杰 ,  董亮 ,  余威 ,  常耀伟 ,  金磊

IPC: G01C25/00

CPC classification number: G01C25/005

Abstract: 本发明提供一种基于双模型切换的二次传递对准方法，包括以下步骤：主惯导系统采用固定频率向子惯导系统发送导航参数，子惯导系统利用主惯导的导航参数完成粗对准；子惯导系统基于主惯导系统导航参数构造观测量；在四元数误差模型下使用扩展卡尔曼滤波进行迭代解算，待失准角缩小到一预设角度α时，进行滤波切换，然后在欧拉角误差模型下使用标准卡尔曼滤波进行迭代解算，直到失准角估计值收敛且稳定；利用估计出的失准角来修正子惯导系统的姿态矩阵，得到捷联初始姿态矩阵，以完成二次传递对准。本发明的方法同时具备了线性模型滤波收敛速度快，精度高，非线性模型使用范围广的优点，同时可满足系统快速性，精确性，健壮性的要求。

公开(公告)号：CN103995269A

公开(公告)日：2014-08-20

申请号：CN201410226718.2

申请日：2014-05-26

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 陈帅 ,  金磊 ,  常耀伟 ,  王磊杰 ,  钟润伍 ,  刘亚玲 ,  丁翠玲 ,  徐芹丽 ,  赵鹏

IPC: G01S19/26

Abstract: 本发明公开了一种惯性信息辅助GNSS跟踪环路方法。步骤如下：根据惯性导航系统提供的载体位置、速度、加速度信息，结合本地时间、卫星星历等信息，实时计算GNSS接收机各通道卫星的多普勒频移、多普勒频移变化率，将跟踪环路载波频移量测值和相应多普勒频移计算值的差分信息作为观测量，采用α-β滤波方法计算载体机械振动、接收机晶振频漂等造成的频率偏移，最终得到载波频移预测值对跟踪环路进行前馈校正，完成惯性信息辅助GNSS跟踪环路。本发明方法降低了高动态对跟踪环路的动态应力作用，消除了载体机械振动、接收机晶振频漂等造成的频率偏移，提高了GNSS接收机的动态适应性和导航稳定性，应用前景广阔。