一种基于阻尼网络的单轴旋转SINS轴向陀螺漂移校正方法

    公开(公告)号:CN106441357B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201610818977.3

    申请日:2016-09-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于阻尼网络的单轴旋转SINS轴向陀螺漂移校正方法,包括单轴旋转SINS阻尼网络的设计和轴向陀螺漂移精确标校两部分。建立了经纬度误差与轴向陀螺漂移、初始航向角误差之间的数学模型,采用最小二乘法对轴向陀螺漂移进行精确标校。本发明可以有效地解决周期性转动单轴旋转SINS的惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)无法消除轴向陀螺漂移对惯导系统定位精度影响问题。

    一种用于SINS/DVL组合导航系统的DVL失效处理方法

    公开(公告)号:CN105547302B

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201610111734.6

    申请日:2016-02-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于SINS/DVL组合导航系统的DVL失效处理方法,当DVL有效时,采集SINS解算信息和DVL量测信息构成数据表,利用偏最小二乘回归建立预测模型;当DVL失效时,利用所建立的模型预测DVL量测信息,并将预测结果用于和SINS解算所得信息进行融合,以实现DVL失效下的SINS/DVL组合导航。本发明利用失效时刻及失效前的SINS解算信息作为输入来预测DVL量测信息,提高了预测结果的准确性,采用偏最小二乘回归建模,克服了自变量多重相关性破坏模型稳健性的缺陷,保证所建模型的可靠性。

    一种针对组合导航中DVL失效的混合处理方法

    公开(公告)号:CN106840150A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710055425.6

    申请日:2017-01-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对组合导航中DVL失效的混合处理方法,当DVL有效时,采集SINS解算信息和DVL量测信息构成数据表,利用偏最小二乘回归建立线性预测模型,再将DVL量测信息和偏最小二乘回归模型预测所得结果相减得到残余部分,并将其作为训练目标,利用支持向量回归训练得到相应的预测模型;当DVL失效时,利用所建立的偏最小二乘回归模型和支持向量回归模型分别预测DVL量测线性部分和残余部分,并将两者之和作为所预测的DVL量测信息,从而保证DVL间歇失效情况下,SINS/DVL组合导航结果的可靠性。本发明利用偏最小二乘回归和支持向量回归进行建模,并采用双模型混合预测,有效提高了预测结果的准确性。

    一种陀螺稳定平台的自适应复合控制方法

    公开(公告)号:CN103713520B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201310680178.0

    申请日:2013-12-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种陀螺稳定平台的自适应复合控制方法,采用位置环和稳定环共同控制的双环控制结构,位置环采用比例积分微分控制,稳定环采用自适应模糊-比例积分微分复合控制;采用自调整量化因子实现模糊控制基本论域的在线调整;采用复合控制自适应因子实现模糊控制和比例积分微分控制的复合。本发明使得陀螺稳定平台具有响应速度快、伺服精度高和抗干扰能力强的优点。

    一种多模型水下航行器组合导航滤波方法

    公开(公告)号:CN103776453A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410030165.3

    申请日:2014-01-22

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/203

    Abstract: 本发明公开了一种多模型水下航行器组合导航滤波方法,本发明首先根据水下航行器组合导航系统建立SINS/DVL/TAN/MCP组合导航系统的状态方程、观测方程及噪声模型;并根据系统方程与噪声模型确定模型集;从组合导航系统中选择特征变量,建立贝叶斯网络。根据多模型滤波算法结构,采用贝叶斯网络参数修正多模型估计中的模型切换概率,采用加权和方式计算所有滤波器的估计融合。由导航计算机根据组合导航系统的滤波模型及算法流程,完成组合导航的数据处理及解算工作。本发明能够提高复杂环境下组合导航系统的滤波精度,增强水下航行器自主导航定位性能。

    一种低成本水下潜器地形辅助惯性组合导航定位方法

    公开(公告)号:CN105424036B

    公开(公告)日:2018-02-13

    申请号:CN201510758207.X

    申请日:2015-11-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种低成本水下潜器地形辅助惯性组合导航定位方法,包括五个步骤:步骤一,初始化组合导航定位系统;步骤二,建立以潜器位置误差为状态量的线性离散状态方程;步骤三,采用高斯过程回归建立以水深值为观测量的非线性离散量测方程;步骤四,构建非线性组合导航系统的粒子滤波算法;步骤五,计算位置误差并修正捷联惯性导航系统位置,完成组合导航位置参数更新,实现水下潜器组合导航的准确定位。本发明具有算法简单、建模准确、定位精度高等优点,为装备低分辨率海图和单波束测深仪的低成本水下潜器提供一种以捷联惯性导航系统为主,地形导航为辅的组合导航定位新方案。

    水下潜器地形辅助惯性导航系统的位置匹配方法

    公开(公告)号:CN104390646B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201410469998.X

    申请日:2014-09-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种水下潜器地形辅助惯性导航系统的位置匹配方法,包括:1)在进入海图覆盖区域后,利用深度计和多波束扫描测深仪,测量潜器在起始时间段Δt1内航行区域的水深值;2)计算时间段Δt1的水深累积直方图H1、地形粗糙度Kr1和下次水深测量的时间段Δt2;3)确定潜器在Δt1/2时刻的可能位置集L1;4)测量潜器在时间段Δtn(n=2,3...,N)内航行区域的水深值,计算时间段Δtn的水深累积直方图Hn、地形粗糙度Krn和下次水深测量的时间段Δtn+1等步骤。木发明是一种自主式匹配方法具有精度高、鲁棒性好的特点,可应用于地形、地磁或者重力辅助惯性导航定位。

    一种直驱光纤陀螺稳定平台结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN103644915B

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201310674266.X

    申请日:2013-12-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种直驱光纤陀螺稳定平台结构及其控制方法,其特征是采用直角坐标轴结构,外框为横滚框,内框平台为俯仰框;惯性测量单元和被稳定对象安装在内框平台的平台上,采用直驱力矩电机直接驱动平台框架。控制系统采用模块化及DSP和单片机组合的双CPU设计,系统稳定,操作简单。本发明解决了现有稳定平台系统机械加工及装配难度大、精度不易保持、传动齿轮间隙误差大、控制响应速度慢以及单CPU多任务控制系统负荷重的问题。可有效应用于机载、舰载及车载测量设备的稳定。

    水下潜器地形辅助惯性导航系统的位置匹配方法

    公开(公告)号:CN104390646A

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201410469998.X

    申请日:2014-09-15

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/165 G01C21/20

    Abstract: 本发明公开一种水下潜器地形辅助惯性导航系统的位置匹配方法,包括:1)在进入海图覆盖区域后,利用深度计和多波束扫描测深仪,测量潜器在起始时间段Δt1内航行区域的水深值;2)计算时间段Δt1的水深累积直方图H1、地形粗糙度Kr1和下次水深测量的时间段Δt2;3)确定潜器在Δt1/2时刻的可能位置集L1;4)测量潜器在时间段Δtn(n=2,3...,N)内航行区域的水深值,计算时间段Δtn的水深累积直方图Hn、地形粗糙度Krn和下次水深测量的时间段Δtn+1等步骤。木发明是一种自主式匹配方法具有精度高、鲁棒性好的特点,可应用于地形、地磁或者重力辅助惯性导航定位。

    一种基于高斯过程回归的组合导航系统故障诊断方法

    公开(公告)号:CN104048675A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410295356.2

    申请日:2014-06-26

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C25/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于高斯过程回归的组合导航系统故障诊断方法,包括五个步骤:步骤一,采集样本,设定故障检测门限;步骤二,高斯过程回归模型初始化;步骤三,高斯过程回归模型训练;步骤四,输入系统观测量给高斯过程回归模型,从而得到卡尔曼滤波新息的预测值及其方差;步骤五,构造故障检测量,并将其与故障检测门限进行比较,判断故障发生与否。本发明具有容易实现、能够给出预测输出值的方差等优点,为组合导航的可靠性和准确性提供了保证。模型参数明显减少,并能通过数值分析方法方便地推算出超参数,具有容易实现的优点。

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