基于数据链组网测距的分布式集群协同导航系统和方法

    公开(公告)号:CN114754772A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210268274.3

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明提供了一种基于数据链组网测距的分布式集群协同导航系统和方法,系统包括:模块M1:各载体节点导航系统,模块M2:各载体节点数据链,模块M3:协同导航信息处理器;方法包括:步骤S1:根据导航各节点误差,确定协同导航各节点信息源权重;步骤S2:根据各节点信息源权重,确定分布式集群组网策略;步骤S3:通过数据链组网对各导航节点进行测距和通讯;步骤S4:对各导航节点的信息进行融合,得到异构导航系统分布式集群协同导航信息;其中,步骤S1在模块M1中实现,步骤S2、步骤S3在模块M2中实现,步骤S4在模块M3中实现。本发明保证了分布式集群在各种复杂环境下的导航精度,降低了单个载体导航系统的成本。

    一种基于误差估计的惯性导航仿真方法

    公开(公告)号:CN109443391A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811496647.2

    申请日:2018-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于误差估计的惯性导航仿真方法,包括以下步骤:获取飞行基准航迹数据;设置惯性器件误差数据;设置惯性导航初始误差数据;利用惯导误差方程和四阶龙哥库塔公式,计算不同时刻惯性导航误差;将计算得到的不同时刻导航误差,叠加到弹体相同时刻对应的真实位置、速度、姿态上,得到基于误差估计的惯性导航仿真结果。本发明从误差传播机理出发,给出了捷联惯导系统速度误差方程、位置误差方程和姿态误差方程,结合真实的速度、位置和姿态信息,实现了基于误差估计的惯性导航仿真方法。本发明可以作为惯性导航仿真的一个新的途径,又可以作为验证传统仿真方法的一个有效途径,具有良好的工程应用价值。

    动态环境下的杆臂速度补偿方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN113175942B

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202110362906.8

    申请日:2021-04-02

    Abstract: 本发明提供了一种动态环境下的杆臂速度补偿方法、系统及介质,包括:步骤1:根据主惯导速度、转塔姿态角、转塔角速度和主惯导杆臂,计算转塔方位转动中心相对于地理坐标系的速度;步骤2:根据发射架起竖角、起竖角速度和子惯导杆臂,计算子惯导相对于转塔坐标系的速度;步骤3:根据转塔方位转动中心速度、转塔姿态角、转塔角速度、发射架起竖角、发射架杆臂、子惯导杆臂和子惯导相对于转塔坐标系的速度,计算子惯导相对于地理坐标系的速度,并作为导弹动基座对准的输入以及惯导解算的速度初值。本发明将速度误差进行反馈校正,获得高精度动态惯导系统对准结果,从而提高子惯导系统对准的快速性和准确性。

    动态环境下的杆臂标定方法和系统

    公开(公告)号:CN114705220A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210329922.1

    申请日:2022-03-31

    Abstract: 本发明提供了一种动态环境下的杆臂标定方法和系统,包括:步骤1:将转塔安装在运动目标上并绕方位转动中心进行调转,将发射架绕旋转轴在转塔上起竖,将发射架调至水平状态并多次调转转塔,计算主惯导杆臂以及子惯导相对于转塔方位转动中心的杆臂;步骤2:对发射架多次起竖,计算子惯导杆臂;步骤3:根据子惯导杆臂及子惯导相对于转塔方位转动中心的杆臂,计算发射架杆臂,然后计算杆臂速度与杆臂加速度,补偿后得到子惯导速度与加速度,作为导弹动基座对准的输入以及惯导解算的速度初值。本发明能够在动态运动过程中实现对惯性导航系统中杆臂的在线标定,有效提高惯性导航系统性能,适合于工程应用。

    大失准角条件下的导弹姿态角精对准方法及系统

    公开(公告)号:CN114061575A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111425125.5

    申请日:2021-11-26

    Abstract: 本发明提供了一种大失准角条件下的导弹姿态角精对准方法及系统,包括:步骤S1:建立大失准角条件下捷联惯导系统的惯导误差模型;步骤S2:设置基于捷联惯导信息和卫星导航信息数据融合的扩展卡尔曼滤波器;步骤S3:利用惯导误差模型和扩展卡尔曼滤波器获取失准角估计值;步骤S4:利用获取的失准角估计值对导弹当前姿态角进行姿态矫正。本发明基于大失准角条件下的惯导系统误差模型,对卫星导航信息和捷联惯导信息进行融合,建立了扩展卡尔曼滤波模型,估计出准确的姿态角误差进行修正,可以在大失准角情况下,完成导弹的姿态角精对准。

    多姿态测量设备相对安装误差标定及补偿方法、系统

    公开(公告)号:CN116576883A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310396142.3

    申请日:2023-04-12

    Abstract: 本发明提供一种多姿态测量设备相对安装误差标定及补偿方法、系统,涉及航天技术领域,包括:步骤S1:测量星敏感器姿态并转换坐标;步骤S2:标定高精度惯导和星敏感器相对安装误差;步骤S3:标定高精度惯导和低精度惯导自对准相对安装误差;步骤S4:补偿相对安装误差。本发明利用惯性导航静态自对准,星敏感器静态姿态测量在静态时对高精度惯测组合、低精度惯测组合和星敏感器间相对安装误差进行标定和补偿,以实现动态下多源组合导航信息融合时空间姿态基准一致性。

    基于SSUKF的集群组网协同导航方法及系统

    公开(公告)号:CN119879927A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411987215.7

    申请日:2024-12-31

    Abstract: 本发明提供了一种基于SSUKF的集群组网协同导航方法及系统,涉及协同导航技术领域,包括:步骤S1:确定集群组网节点,并测量各节点间的相对距离与相对角度;步骤S2:基于测量得到的各节点间的相对距离与相对角度,建立集群组网协同导航滤波状态方程与量测方程;步骤S3:基于构建的集群组协同导航滤波状态方程和测量方程构建超球体单形采样无迹卡尔曼滤波器,并对超球体单形采样无迹卡尔曼滤波器进行初始化处理;步骤S4:利用初始化后的超球体单形采样无迹卡尔曼滤波器对状态变量进行估计;步骤S5:利用状态变量估计值中的运动参数对惯导进行修正。本发明能够实时递推估计出运动参数对惯导系统进行修正,抑制各个节点运动参数发散。

    基于秩亏约束级联滤波的惯性导航协同方法

    公开(公告)号:CN114964228B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202210481900.7

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 本发明提供了一种基于秩亏约束级联滤波的惯性导航协同方法,包括如下步骤:确定飞行器集群网的节点的数量,测量各节点间的相对距离,得出各节点的惯导误差分布;确定各节点的惯导位置误差权值和秩亏约束条件,构建级联滤波第一级滤波;估计出各节点的惯导误差估计值,用惯导误差估计值补偿纯惯导位置的误差;构建级联滤波第二级滤波,对补偿后的纯惯导位置的结果进行平滑;构建级联滤波第三级滤波;估计出各节点的惯导位置、速度误差估计值;利用惯导位置和速度误差估计值进行惯导闭环校正。本发明的方法在卫星导航受干扰无法使用时仍可以有效提高和保证惯性导航的精度,以满足组网车辆、水下潜航器、UAV等运动载体高精度导航需求。

    基于秩亏约束级联滤波的惯性导航协同方法

    公开(公告)号:CN114964228A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210481900.7

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 本发明提供了一种基于秩亏约束级联滤波的惯性导航协同方法,包括如下步骤:确定飞行器集群网的节点的数量,测量各节点间的相对距离,得出各节点的惯导误差分布;确定各节点的惯导位置误差权值和秩亏约束条件,构建级联滤波第一级滤波;估计出各节点的惯导误差估计值,用惯导误差估计值补偿纯惯导位置的误差;构建级联滤波第二级滤波,对补偿后的纯惯导位置的结果进行平滑;构建级联滤波第三级滤波;估计出各节点的惯导位置、速度误差估计值;利用惯导位置和速度误差估计值进行惯导闭环校正。本发明的方法在卫星导航受干扰无法使用时仍可以有效提高和保证惯性导航的精度,以满足组网车辆、水下潜航器、UAV等运动载体高精度导航需求。

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