一种多模型水下航行器组合导航滤波方法

    公开(公告)号:CN103776453B

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201410030165.3

    申请日:2014-01-22

    Applicant: 东南大学

    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。

    基于载体系速度匹配的容积卡尔曼非线性组合导航方法

    公开(公告)号:CN103727941A

    公开(公告)日:2014-04-16

    申请号:CN201410004374.0

    申请日:2014-01-06

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/20 G01C21/165

    Abstract: 本发明提供了基于载体系速度匹配的容积卡尔曼非线性组合导航方法。主要步骤包括:初始化组合导航系统;建立直接以导航参数为状态量以及以载体系速度为量测量的非线性滤波模型及其离散化;构建状态方程和量测方程均为非线性的容积卡尔曼滤波算法,实现组合导航的信息融合和精确的导航定位。优点在于本发明建立的非线性模型以及使用的非线性滤波算法,直接输出的是导航参数,不需要进行误差修正,且捷联惯导系统参数更新与滤波器的时间更新同步实现,算法简单,为以捷联惯性导航系统为主的组合导航系统信息融合提供了一种新方案。

    临近空间飞行器传递对准模型不确定性的鲁棒滤波方法

    公开(公告)号:CN104613984B

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201510064836.2

    申请日:2015-02-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种临近空间飞行器传递对准模型不确定性的鲁棒滤波方法,包括四个步骤:步骤一,根据临近空间飞行器传递对准系统的工作原理和特点,建立系统的数学平台失准角误差方程、速度误差方程、位置误差方程和观测方程;步骤二,根据系统的误差方程建立模型不确定的状态方程和观测方程;步骤三,给出状态变量初始值(x0)和预测误差方差矩阵初始值(Σ0|0),给出稀疏网格求积分点集(ξj,εj;j=1,2,…Np),给出鲁棒滤波参数γ和ε;步骤四,利用鲁棒滤波对系统状态进行估计并对子惯导系统进行误差修正,完成传递对准过程。本发明适用于临近空间飞行器动态条件下主子惯导系统具有模型不确定性的传递对准。

    基于载体系速度匹配的容积卡尔曼非线性组合导航方法

    公开(公告)号:CN103727941B

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201410004374.0

    申请日:2014-01-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了基于载体系速度匹配的容积卡尔曼非线性组合导航方法。主要步骤包括:初始化组合导航系统;建立直接以导航参数为状态量以及以载体系速度为量测量的非线性滤波模型及其离散化;构建状态方程和量测方程均为非线性的容积卡尔曼滤波算法,实现组合导航的信息融合和精确的导航定位。优点在于本发明建立的非线性模型以及使用的非线性滤波算法,直接输出的是导航参数,不需要进行误差修正,且捷联惯导系统参数更新与滤波器的时间更新同步实现,算法简单,为以捷联惯性导航系统为主的组合导航系统信息融合提供了一种新方案。

    临近空间飞行器传递对准模型不确定性的鲁棒滤波方法

    公开(公告)号:CN104613984A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510064836.2

    申请日:2015-02-06

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C25/005 G01C21/16

    Abstract: 本发明公开了一种临近空间飞行器传递对准模型不确定性的鲁棒滤波方法,包括四个步骤:步骤一,根据临近空间飞行器传递对准系统的工作原理和特点,建立系统的数学平台失准角误差方程、速度误差方程、位置误差方程和观测方程;步骤二,根据系统的误差方程建立模型不确定的状态方程和观测方程;步骤三,给出状态变量初始值(x0)和预测误差方差矩阵初始值(Σ0|0),给出稀疏网格求积分点集(ξj,εj;j=1,2,…Np),给出鲁棒滤波参数γ和ε;步骤四,利用鲁棒滤波对系统状态进行估计并对子惯导系统进行误差修正,完成传递对准过程。本发明适用于临近空间飞行器动态条件下主子惯导系统具有模型不确定性的传递对准。

    基于星敏感器的近空间弹载捷联惯导系统传递对准方法

    公开(公告)号:CN104165640A

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201410393596.6

    申请日:2014-08-11

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C25/005

    Abstract: 本发明公开了一种基于星敏感器的近空间弹载捷联惯导系统传递对准方法,包括以下步骤:1)以载体发射点处的惯性坐标系(简称发射点惯性坐标系)为导航坐标系,以待发射弹体上的捷联惯性导航系统(SINS)为子惯导,建立弹载捷联惯性导航系统传递对准状态方程;2)弹载捷联惯导系统导航信息和观测量的计算;3)量测方程的建立;4)根据建立的状态方程和量测方程,利用稀疏网格求积分卡尔曼滤波器估计弹体的数学平台失准角、速度误差、位置误差、安装误差和载体的挠曲变形,对子惯导系统进行修正,完成传递对准过程。

    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。

    基于直接导航模型的无迹卡尔曼非线性初始对准方法

    公开(公告)号:CN103644913B

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201310724264.7

    申请日:2013-12-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于直接导航模型的无迹卡尔曼非线性初始对准方法。主要步骤包括:凝固粗对准;建立基于导航参数微分方程(即直接导航模型)以及以导航系速度为量测量的非线性滤波模型及其离散化;构建时间更新和量测更新不同步的简化无迹卡尔曼滤波算法,实现捷联惯性导航初始对准,为捷联惯性导航初始对准提供了一种新方案。优点在于直接导航模型非线性模型更为准确,简化的无迹卡尔曼非线性滤波更具有普适性,滤波过程中只需要一套滤波算法同时实现滤波与姿态更新过程,而且滤波后直接输出导航参数,不需要进行误差修正,算法更简单。

    基于直接导航模型的无迹卡尔曼非线性初始对准方法

    公开(公告)号:CN103644913A

    公开(公告)日:2014-03-19

    申请号:CN201310724264.7

    申请日:2013-12-25

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/16 G01C25/005

    Abstract: 本发明提供了一种基于直接导航模型的无迹卡尔曼非线性初始对准方法。主要步骤包括:凝固粗对准;建立基于导航参数微分方程(即直接导航模型)以及以导航系速度为量测量的非线性滤波模型及其离散化;构建时间更新和量测更新不同步的简化无迹卡尔曼滤波算法,实现捷联惯性导航初始对准,为捷联惯性导航初始对准提供了一种新方案。优点在于直接导航模型非线性模型更为准确,简化的无迹卡尔曼非线性滤波更具有普适性,滤波过程中只需要一套滤波算法同时实现滤波与姿态更新过程,而且滤波后直接输出导航参数,不需要进行误差修正,算法更简单。

    成传递对准过程。基于星敏感器的近空间弹载捷联惯导系统传递对准方法

    公开(公告)号:CN104165640B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201410393596.6

    申请日:2014-08-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于星敏感器的近空间弹载捷联惯导系统传递对准方法,包括以下步骤:1)以载体发射点处的惯性坐标系(简称发射点惯性坐标系)为导航坐标系,以待发射弹体上的捷联惯性导航系统(SINS)为子惯导,建立弹载捷联惯性导航系统传递对准状态方程;2)弹载捷联惯导系统导航信息和观测量的计算;3)量测方程的建立;4)根据建立的状态方程和量测方程,利用稀疏网格求积分卡尔曼滤波器估计弹体的数学平台失准角、速度误差、位置误差、安装误差和载体的挠曲变形,对子惯导系统进行修正,完

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