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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：CN109059914B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN201811047724.6
申请日：2018-09-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于GPS和最小二乘滤波的炮弹滚转角估计方法，该方法包括以下步骤：(1)根据陀螺仪和GPS提供的炮弹速度和位置，计算t时刻载体惯性系ib系相对于载体系b的炮弹姿态矩阵导航系n相对于导航惯性系in的炮弹姿态矩阵(2)计算炮弹在载体惯性系ib和导航惯性系in系下的速度值和(3)由GPS提供的速度比值计算初始航向角Y0与纵摇角P0，根据初始滚转角设置状态变量X；(4)根据通过最小二乘滤波估计X并计算为in系相对于ib系的炮弹姿态矩阵；(5)根据得到t时的并计算炮弹滚转角；其中为t时刻n系相对b系的姿态矩阵。
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公开(公告)号：CN109211232A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811047751.3
申请日：2018-09-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于最小二乘滤波的炮弹姿态估计方法，该方法包括以下步骤：(1)根据陀螺仪和GPS提供的炮弹速度和位置，计算t时刻载体惯性系ib相对于载体系b的炮弹姿态矩阵 导航系n相对于导航惯性系in的炮弹姿态矩阵 (2)计算t时刻炮弹比力在载体惯性系ib和导航惯性系in系下的值 和(3)由 将 的9个元素设为状态变量X， 为in系相对于ib系炮弹的姿态矩阵；(4)结合正交矩阵约束 通过最小二乘滤波估计X并计算 (5)根据 得到 并计算t时刻的炮弹姿态角， 为t时刻的n系相对于b系炮弹的姿态矩阵。
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公开(公告)号：CN109211230A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811041674.0
申请日：2018-09-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于牛顿迭代法的炮弹姿态和加速度计常值误差估计方法，该方法包括以下步骤：(1)将初始时刻的载体系b和导航系n凝固为载体惯性系ib和导航惯性系in，则t时刻的姿态矩阵可分解为由陀螺仪和加速度计测量值计算ib系和in系下的速度v1(t)和v2(t)；(2)根据四元数相关性质，定义变量X＝[qT baT u]T，并构建非线性函数F(X)＝0；(3)v1(t)和v2(t)，计算F(X)对应的Jacobian矩阵和Hessian矩阵，求函数F(X)一阶偏导数和二阶偏导数；(4)利用牛顿法迭代，解出 对应的姿态角四元数q与加速度计常值误差。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109269499A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811047874.7
申请日：2018-09-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相对导航的目标联合组网定位方法，该方法包括以下步骤：(1)计算从定位人员到主定位人员的信号方位角；(2)计算从定位人员到主定位人员的距离；(3)基于目标移动特性和联合组网定位建立运动模型和相对状态方程；(4)基于从定位人员到主定位人员的距离和信号方位角建立量测方程；(5)采用卡尔曼滤波方法计算从定位人员的位置坐标；(6)利用联合组网定位融合方法对主定位人员位置进行修正。
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公开(公告)号：CN110837854B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN201911042920.9
申请日：2019-10-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于因子图的AUV多源信息融合方法和设备，以实现惯性基自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)组合导航系统的导航与定位。该方法利用因子图理论将AUV组合导航系统的信息融合问题转化为求解多元随机变量的联合概率分布的最大后验概率问题，并用因子图模型表示。根据因子图消息传递算法即和积算法在AUV多源信息组合导航系统的因子图模型中的传递与更新以实现导航状态的最优估计。本发明有效解决了AUV组合导航系统中不同导航信息源更新频率异步及短时失效的问题，适用于水下复杂多变的环境与任务需求。
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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：CN110837854A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911042920.9
申请日：2019-10-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于因子图的AUV多源信息融合方法和设备，以实现惯性基自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)组合导航系统的导航与定位。该方法利用因子图理论将AUV组合导航系统的信息融合问题转化为求解多元随机变量的联合概率分布的最大后验概率问题，并用因子图模型表示。根据因子图消息传递算法即和积算法在AUV多源信息组合导航系统的因子图模型中的传递与更新以实现导航状态的最优估计。本发明有效解决了AUV组合导航系统中不同导航信息源更新频率异步及短时失效的问题，适用于水下复杂多变的环境与任务需求。
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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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