公开(公告)号：CN114459476B

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202210232800.0

申请日：2022-03-09

申请人： 东南大学

发明人： 刘锡祥 ,  王子璇 ,  吴小强 ,  盛广润 ,  黄永江

IPC分类号： G01C21/16 ,  G01C21/20

摘要： 基于虚拟速度量测的水下无人潜航器测流DVL/SINS组合导航方法，首先，获取安装在水下无人潜航器上的多普勒测速仪的速度量测数据以及惯性测量元件所输出的陀螺仪和加速度计的输出数据；然后，利用DVL的输出、IMU的输出以及SINS捷联解算获得的历史速度数据构建一组虚拟速度量测，该虚拟速度量测为对地速度；最终，将所构建的虚拟速度量测与IMU、DVL传感器的输出一同输入至卡尔曼滤波器中，完成多传感器融合后的对水下无人潜航器的定位与导航。本发明算法有效解决了因DVL探测范围受限导致中层水域工作的水下无人潜航器无法获得对地速度的问题，与普通的卡尔曼滤波组合导航算法相比，其速度估计精度更高，因而对定位精度有较大的提升。

公开(公告)号：CN115060267A

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202210617248.7

申请日：2022-06-01

申请人： 东南大学

发明人： 吴小强 ,  刘锡祥 ,  王子璇 ,  黄永江 ,  罗浩 ,  程相智

IPC分类号： G01C21/20 ,  G01C21/16

摘要： 一种基于机动约束和增量滤波的SINS自辅助导航方法，1驱动AUV做水平方向上的周期性稳态运动，在向指定方向机动的同时，为导航坐标系下的速度添加高频分量；2获取安装在水下AUV上的惯性传感器实时数据；3将步骤2中获得的导航坐标系下的水平速度输入至高通滤波器中，获得一组剔除了低频误差分量的导航坐标系下的水平速度量；4建立卡尔曼滤波器，将步骤3中获得的速度分量的增量作为卡尔曼滤波器的量测量输入至卡尔曼滤波器中，将获得的速度误差量进行补偿，获得自辅助补偿后的高精度定位值。本发明有效解决了SINS定位误差随时间发散的问题，与纯SINS解算的定位方案相比，可以将速度误差限制在一个很小的范围内,对定位精度有较大的提升。

公开(公告)号：CN111024071A

公开(公告)日：2020-04-17

申请号：CN201911354552.1

申请日：2019-12-25

申请人： 东南大学

发明人： 刘锡祥 ,  黄永江 ,  刘剑威 ,  吴小强 ,  赵苗苗 ,  张玉鹏 ,  潘树国

IPC分类号： G01C21/16 ,  G01C25/00

摘要： 本发明公开了一种基于GNSS辅助的加速度计和陀螺仪常值漂移估算的导航方法及系统，方法包括以下步骤：1)构建加速度计和陀螺仪常值漂移模型；2)构建线运动机动条件下的惯性系对准的数学模型；3)应用牛顿-拉格朗日迭代法的多元函数求极值的方法进行导航参数辨识；4)利用得到的姿态初始值根据姿态矩阵的链式分解求得当前时刻载体的姿态。本发明能够在GNSS辅助下，实现姿态及惯性仪表的常值估计。

公开(公告)号：CN114459476A

公开(公告)日：2022-05-10

申请号：CN202210232800.0

申请日：2022-03-09

申请人： 东南大学

发明人： 刘锡祥 ,  王子璇 ,  吴小强 ,  盛广润 ,  黄永江

IPC分类号： G01C21/16 ,  G01C21/20

摘要： 基于虚拟速度量测的水下无人潜航器测流DVL/SINS组合导航方法，首先，获取安装在水下无人潜航器上的多普勒测速仪的速度量测数据以及惯性测量元件所输出的陀螺仪和加速度计的输出数据；然后，利用DVL的输出、IMU的输出以及SINS捷联解算获得的历史速度数据构建一组虚拟速度量测，该虚拟速度量测为对地速度；最终，将所构建的虚拟速度量测与IMU、DVL传感器的输出一同输入至卡尔曼滤波器中，完成多传感器融合后的对水下无人潜航器的定位与导航。本发明算法有效解决了因DVL探测范围受限导致中层水域工作的水下无人潜航器无法获得对地速度的问题，与普通的卡尔曼滤波组合导航算法相比，其速度估计精度更高，因而对定位精度有较大的提升。