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公开(公告)号：CN112595342B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202011267475.9
申请日：2020-11-13
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于窗循环的加速度计零偏迭代估计方法及系统，方法包括以下步骤：(1)构建包含加速度计常值漂移在内的重力视运动模型；(2)设计重力视运动/加速度计常值漂移参数寻优目标函数；(3)设计基于牛顿迭代寻优重力视运动参数、加速度计常值漂移估计算法；(4)设计基于窗循环的加速度计零偏迭代估计算法。本发明提供一种基于窗循环的加速度计零偏迭代估计方法，该算法提出一种结合窗循环的牛顿迭代优化参数辨识方法，有效缓解包含加速度计常值漂移的初始对准过程中的长时间参数辨识精度下降甚至失效的问题。
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公开(公告)号：CN112684207B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202011491308.2
申请日：2020-12-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种深潜载人潜水器ADCP速度估计与修正算法，包括以下步骤：1)在海面上，利用SINS/GPS组合导航提供载人潜水器在初始时刻的对地速度vb；2)ADCP工作在对流模式中，测量出载人潜水器相对水流的速度利用多次ADCP扫描的重复测量推导出载人潜水器的对地速度vb和水流速度3)下潜至近海底，利用ADCP底跟踪功能获取的载人潜水器的对地速度与重叠的ADCP测量推导出载人潜水器的对地速度的误差，提出一种对各深度单元层中载人潜水器对地速度和水流速度实现误差修正的方法。本发明解决了下潜过程载人潜水器的对地速度和洋流速度难以估算并且速度误差随时间累计的问题，能够实现深潜载人潜水器下潜/上浮过程中获取对地、洋流速度以及完成误差修正得到可靠准确的速度信息。
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公开(公告)号：CN112684207A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011491308.2
申请日：2020-12-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种深潜载人潜水器ADCP速度估计与修正算法，包括以下步骤：1)在海面上，利用SINS/GPS组合导航提供载人潜水器在初始时刻的对地速度vb；2)ADCP工作在对流模式中，测量出载人潜水器相对水流的速度利用多次ADCP扫描的重复测量推导出载人潜水器的对地速度vb和水流速度3)下潜至近海底，利用ADCP底跟踪功能获取的载人潜水器的对地速度与重叠的ADCP测量推导出载人潜水器的对地速度的误差，提出一种对各深度单元层中载人潜水器对地速度和水流速度实现误差修正的方法。本发明解决了下潜过程载人潜水器的对地速度和洋流速度难以估算并且速度误差随时间累计的问题，能够实现深潜载人潜水器下潜/上浮过程中获取对地、洋流速度以及完成误差修正得到可靠准确的速度信息。
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公开(公告)号：CN110345941B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN201910509338.2
申请日：2019-06-13
Applicant: 东南大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开一种深潜载人潜水器SINS自辅助导航方法，包括以下步骤：1、利用载人潜水器上的惯性测量单元(IMU)提供的角运动和线运动测量作为捷联惯性导航系统(SINS)的输入，并行执行两次导航解算算法，输出两组完全相同的导航参数，从而获得两套完全相同的捷联惯性导航系统SINS1和SINS2；2、对步骤1中SINS1输出的水平速度进行频率差异特性分析；3、设计高通无时延数字滤波器，滤除SINS1输出的水平速度中包含的低频速度误差分量，从而获得载人潜水器真实的水平速度；4、利用步骤3获取的真实水平速度，通过kalman滤波与SINS2共同构建速度匹配组合导航，从而获得定位误差不随时间累积的组合导航结果。本发明能够获取导航系下的辅助速度信息，实现定位误差不随时间累积。
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公开(公告)号：CN112729291A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011599375.6
申请日：2020-12-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种深潜长航潜水器SINS/DVL洋流速度估计方法，包括以下步骤：1、基于特定轨迹运动下的捷联性惯导系统SINS进行两次导航解算输出，分别为SINS1和SINS2，设计高通滤波器获取SINS1的真实水平速度，与SINS2进行组合实现SINS自辅助导航；2、根据多普勒效应原理，在中层水域工作的深潜长航潜水器利用多普勒计程仪DVL的水跟踪模式测量对流速度；3、结合SINS自辅助导航提供的高精度导航参数和利用DVL获取的对流速度，利用最小二乘估计算法RLS估计洋流速度。本发明能够在可有导航信息源缺乏，难以实时获取洋流速度的条件下，通过SINS/DVL估计出中层水域的洋流速度信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104296780B
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201410549590.3
申请日：2014-10-16
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于重力视运动的SINS自对准与纬度计算方法，包括以下步骤：1)由陀螺仪和加速度计测量值构建重力视运动向量；2)采用参数辨识与重构方法消除仪表随机噪声的影响；3)由三个时刻的重力视运动向量求取重力视运动锥体底圆的中心点坐标以及底圆半径；4)构建锥体中心轴向量，通过向量运算方法完成初始对准；5)根据锥体中各向量几何关系完成纬度L计算。
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公开(公告)号：CN104296780A
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201410549590.3
申请日：2014-10-16
Applicant: 东南大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/18
Abstract: 本发明公开一种基于重力视运动的SINS自对准与纬度计算方法，包括以下步骤：1)由陀螺仪和加速度计测量值构建重力视运动向量；2)采用参数辨识与重构方法消除仪表随机噪声的影响；3)由三个时刻的重力视运动向量求取重力视运动锥体底圆的中心点坐标以及底圆半径；4)构建锥体中心轴向量，通过向量运算方法完成初始对准；5)根据锥体中各向量几何关系完成纬度L计算。
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公开(公告)号：CN111076728A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN202010030356.5
申请日：2020-01-13
Applicant: 东南大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于DR/USBL的深潜载人潜水器组合导航方法，包括步骤：1)利用载人潜水器上搭载的姿态传感器提供的姿态角信息和多普勒计程仪提供的对地速度信息实时递推计算得到位置信息，从而构成一套自主的航位推算系统DR；2)利用安装在水面支持母船底部的超短基线USBL基阵对载人潜水器进行定位，设计在线数据清洗方案来处理USBL源数据中的野值和缺失值，以获取连续一致的位置数据；3)设计kalman滤波器，有效地融合航位推算系统DR和超短基线水声定位系统USBL，构造DR/USBL组合导航系统，从而获得定位误差不随时间累积的近海底组合导航结果。本发明解决了USBL定位数据缺失和跳点、DR定位误差随时间累计的问题，能够实现深潜载人潜水器近海底高精度导航定位。
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公开(公告)号：CN110345941A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910509338.2
申请日：2019-06-13
Applicant: 东南大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开一种深潜载人潜水器SINS自辅助导航方法，包括以下步骤：1、利用载人潜水器上的惯性测量单元(IMU)提供的角运动和线运动测量作为捷联惯性导航系统(SINS)的输入，并行执行两次导航解算算法，输出两组完全相同的导航参数，从而获得两套完全相同的捷联惯性导航系统SINS1和SINS2；2、对步骤1中SINS1输出的水平速度进行频率差异特性分析；3、设计高通无时延数字滤波器，滤除SINS1输出的水平速度中包含的低频速度误差分量，从而获得载人潜水器真实的水平速度；4、利用步骤3获取的真实水平速度，通过kalman滤波与SINS2共同构建速度匹配组合导航，从而获得定位误差不随时间累积的组合导航结果。本发明能够获取导航系下的辅助速度信息，实现定位误差不随时间累积。
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公开(公告)号：CN109188352A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811042886.0
申请日：2018-09-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种组合导航相对定位方法，该方法包括以下步骤：(1)结合TOA测距技术，建立导航相对定位估计模型；(2)考虑测距模型的误差，将坐标估计模型转化为有约束非线性规划问题，利用外部罚函数法能够从非可行解出发逐步逼近可行域的特点，并结合Powell方法能够逼近局部最优解的特点作为最优化求解方法，用于求解目标函数最优解；(3)建立无线通讯和惯导组合导航数学模型，利用卡尔曼滤波融合得出精确相对坐标。
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