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公开(公告)号：CN104165642A
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201410439211.5
申请日：2014-08-29
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种用于导航系统航向角直接校正补偿方法，属于导航系统定位技术领域。首先根据磁力计计算航向角的基本原理，拓展了磁力计的误差模型，其次再根据地磁场的分布特征得出进行参数估计的模型，最后利用两步总体最小二乘法对拓展的磁力计的误差模型的参数进行估计，最终可以实现在系统级对导航系统航向角进行直接校正。本发明可以应用于由惯性测量单元(IMU)和磁力计(或电子罗盘)等组成的惯性组合导航与定位系统中航向角的误差校正及补偿。本发明能够直接对导航系统航向角进行校正、鲁棒性强，可靠性强、成本低、精度高、计算过程处理简洁。同时本发明能够实现高精度定位和导航，并取得良好效果。
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公开(公告)号：CN106569179B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201610981816.6
申请日：2016-11-08
Applicant: 东南大学
IPC: G01S5/30
Abstract: 本发明公开了一种基于遗传粒子滤波算法的水下目标跟踪定位方法包括以下步骤：(1)部署水下目标跟踪定位系统：在水域内安装m个水听器，在跟踪定位目标上安装超声波换能器和水压深度计；(2)在水域内建立三维坐标系，获取水听器坐标(xj,yj,zj)、跟踪定位目标与m个水听器之间的测量距离sj、定位目标的深度h，其中j∈(1,2,...,m)，表示水听器序号；(3)根据跟踪定位目标与水听器之间的测量距离建立测量方程；(4)应用遗传粒子滤波算法对水下目标进行跟踪定位，即预测跟踪定位目标在k时刻的坐标值。与现有技术相比，该方法具有较高的稳定性和定位精度。
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公开(公告)号：CN104165642B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410439211.5
申请日：2014-08-29
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种用于导航系统航向角直接校正补偿方法，属于导航系统定位技术领域。首先根据磁力计计算航向角的基本原理，拓展了磁力计的误差模型，其次再根据地磁场的分布特征得出进行参数估计的模型，最后利用两步总体最小二乘法对拓展的磁力计的误差模型的参数进行估计，最终可以实现在系统级对导航系统航向角进行直接校正。本发明可以应用于由惯性测量单元(IMU)和磁力计(或电子罗盘)等组成的惯性组合导航与定位系统中航向角的误差校正及补偿。本发明能够直接对导航系统航向角进行校正、鲁棒性强，可靠性强、成本低、精度高、计算过程处理简洁。同时本发明能够实现高精度定位和导航，并取得良好效果。(56)对比文件袁广民，等“.强磁干扰环境下磁航向误差补偿技术研究”《.航空工程进展》.2012,第3卷(第2期),218-222.Michael J. Caruso“.Applications ofmagnetic sensors for low cost compasssystems”《.Position Location andNavigation Symposium, IEEE 2000》.2000,177-184.Jiancheng Fang，等“.A NovelCalibration Method of Magnetic CompassBased on Ellipsoid Fitting”《.IEEETRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION ANDMEASUREMENT》.2011,第60卷(第6期),2053-2061.刘育浩，等.“组合导航中低成本磁航向系统的神经网络补偿”《.传感技术学报》.2008,第21卷(第11期),1848-1852.施闻明，等.“陀螺罗经的航向效应标定与补偿”《.舰船科学技术》.2008,第30卷(第5期),89-91.JL Crassidis，等“.Real-time attitude-independent three-axis magnetometercalibration”《.Journal of Guidance Control& Dynamics》.2005,第28卷(第1期),115-120.
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公开(公告)号：CN105388460A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201510677240.X
申请日：2015-10-19
Applicant: 东南大学
IPC: G01S5/30
CPC classification number: G01S5/30
Abstract: 本发明公开了一种基于遗传算法的室内水下目标定位方法，将水下目标的定位问题转化为优化问题，并应用混合遗传算法求解优化问题，得出定位结果。遗传算法中涉及的目标函数、适应度函数以及约束条件根据具体的室内水下目标定位系统确定。与现有技术相比，本发明极大的提高了目标定位精度，且其具有很高的收敛可靠性和较高的收敛速度，也可使测量误差对定位精度的影响较小。本发明亦可扩展应用于其它基于测距信息对目标进行定位的系统中。
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公开(公告)号：CN104406610A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410737153.4
申请日：2014-12-05
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种磁力计实时校正装置及方法，该方法首先分析磁力计误差干扰源特征，然后再分析地磁场分布特征及磁力计测量原理，其次设计一种实时校正装置同时给出相应的校正方法及流程，最终可以实现在系统级对导航系统航向角进行实时校正及补偿。本发明可以在导航系统连续工作的情况下实现实时自动校正，同时避免了现有一些校正及补偿方法(如椭球拟合方法等)的缺点，能够自主地，独立地，全面地实现磁力计误差校正。本发明的优点在于实时对导航系统航向角进行校正、考虑误差更全面，校正装置简单，抗干扰性强，成本低、精度高、计算过程处理简洁。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105388460B
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201510677240.X
申请日：2015-10-19
Applicant: 东南大学
IPC: G01S5/30
Abstract: 本发明公开了一种基于遗传算法的室内水下目标定位方法，将水下目标的定位问题转化为优化问题，并应用混合遗传算法求解优化问题，得出定位结果。遗传算法中涉及的目标函数、适应度函数以及约束条件根据具体的室内水下目标定位系统确定。与现有技术相比，本发明极大的提高了目标定位精度，且其具有很高的收敛可靠性和较高的收敛速度，也可使测量误差对定位精度的影响较小。本发明亦可扩展应用于其它基于测距信息对目标进行定位的系统中。
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公开(公告)号：CN105241459A
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201510675318.4
申请日：2015-10-19
Applicant: 东南大学
CPC classification number: G01C21/206 , G01S15/88
Abstract: 本发明公开了一种用于室内水下目标定位的时延估计方法及装置，该装置包括：信号产生模块、信号采集和处理模块、超声波换能器和水听器；时延估计的方法包括：1)采集的信号数据进行去野值和归一化处理，2)将各水听器信号分别与换能器原始信号做循环相关处理，3)通过超前滞后法和阈值法求相关信号的峰值，4)若两所求峰值不同，则数采卡读入数据有误，重新读取数据进行计算，两所求峰值相同时，运用跟踪求包络的方法对峰值进行修正，得到最终的峰值与其相对应的横坐标，此横坐标数值与AD采样周期相乘即为声信号时延。应用本发明可缩短时延估计运算时间，且精度较普通互相关法更高，从而有效提高水下目标定位精度。
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公开(公告)号：CN106546953B
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201610951191.9
申请日：2016-11-02
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于人工蜂群算法的室内水下目标定位方法，包括以下步骤：(1)部署室内水下目标定位系统，在水域内安装W个水听器，在定位目标上安装超声波换能器和水压深度计；(2)以水域中心为原点建立三维坐标系，获取水听器坐标(xi,yi,zi)、定位目标与W个水听器之间的距离si、定位目标的深度h，其中i∈(0,1,2,...,W‑1)；(3)确立人工蜂群算法的约束条件和目标函数；(4)应用人工蜂群算法对水下定位目标进行定位。该方法具有很高的收敛可靠性和较高的收敛速度，能够较快地得到全局最优解。
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公开(公告)号：CN105241459B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201510675318.4
申请日：2015-10-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于室内水下目标定位的时延估计方法及装置，该装置包括：信号产生模块、信号采集和处理模块、超声波换能器和水听器；时延估计的方法包括：1)采集的信号数据进行去野值和归一化处理，2)将各水听器信号分别与换能器原始信号做循环相关处理，3)通过超前滞后法和阈值法求相关信号的峰值，4)若两所求峰值不同，则数采卡读入数据有误，重新读取数据进行计算，两所求峰值相同时，运用跟踪求包络的方法对峰值进行修正，得到最终的峰值与其相对应的横坐标，此横坐标数值与AD采样周期相乘即为声信号时延。应用本发明可缩短时延估计运算时间，且精度较普通互相关法更高，从而有效提高水下目标定位精度。
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公开(公告)号：CN104406610B
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201410737153.4
申请日：2014-12-05
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种磁力计实时校正装置及方法，该方法首先分析磁力计误差干扰源特征，然后再分析地磁场分布特征及磁力计测量原理，其次设计一种实时校正装置同时给出相应的校正方法及流程，最终可以实现在系统级对导航系统航向角进行实时校正及补偿。本发明可以在导航系统连续工作的情况下实现实时自动校正，同时避免了现有一些校正及补偿方法(如椭球拟合方法等)的缺点，能够自主地，独立地，全面地实现磁力计误差校正。本发明的优点在于实时对导航系统航向角进行校正、考虑误差更全面，校正装置简单，抗干扰性强，成本低、精度高、计算过程处理简洁。
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