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公开(公告)号：CN115392303A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210978618.X
申请日：2022-08-16
申请人： 烟台哈尔滨工程大学研究院
摘要： 本发明公开了一种基于GWO‑Elman算法的半球谐振陀螺随机漂移误差预测方法，首先利用固有时间尺度分解方法对半球谐振陀螺的输出信号进行分解，分解为高频噪声信号和低频漂移信号，然后利用低频漂移信号训练GWO‑Elman模型，从而去有效的预测半球谐振陀螺的随机漂移信号，本方法使用灰狼优化(GWO)算法对Elman神经网络参数寻优，建立最佳的半球谐振陀螺随机漂移误差预测模型，实现对陀螺低频漂移信号的实时预测并进行了补偿，避免了由于盲目随机性而导致得模型训练过程中收敛不稳定的问题，使模型的收敛速率变快，提高了预测精度。
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公开(公告)号：CN103913168B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410080780.5
申请日：2014-03-06
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明属于惯性导航技术领域，涉及可用于提高惯性导航系统的导航精度的一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法。本发明包括：建立一个双轴转位机构；获得初始捷联姿态矩阵；进行转动；通过导航解算实时获得系统的导航参数。本发明设计了一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法，该方法综合考虑了光纤陀螺捷联惯性导航系统器件本身的特性和转台控制的简单便捷性，可以最快速度的完全调制平均IMU转动角速度引起的误差，此外还可以尽可能多的消除地球自转角速度引起的误差，避免地球自转角速度引起的残余误差在地理坐标系的同一根轴上重复累积，从而提高系统的精度。
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公开(公告)号：CN103900566B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410080777.3
申请日：2014-03-06
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/16
摘要： 本发明属于惯性导航技术领域，涉及一种可用于提高惯性导航系统的精度的消除地球自转角速度对旋转调制型捷联惯导系统精度影响的方法。本发明包括：建立一个旋转机构；获得初始捷联姿态矩阵获得初始时刻地心惯性坐标系与导航坐标系之间的方向余弦矩阵；可测量出IMU坐标系与惯性系之间的姿态角θ1、θ2和θ3；使IMU坐标系与地心惯性系重合；控制IMU绕着地心惯性坐标系的zi轴和yi轴按系统旋转方案转动；最终给出载体的导航参数信息。本发明避免在导航解算时地球自转角速度分量与器件误差耦合引起系统导航误差，从而系统精度不受地球自转角速度分量的影响。
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公开(公告)号：CN104374402A
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201410571616.4
申请日：2014-10-23
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C25/00
CPC分类号： G01C25/005
摘要： 本发明公开了一种位置未知条件下的星敏感器/加速度计粗对准方法。利用星敏感器提供的相对于惯性空间的姿态转换矩阵将加速度计输出信息投影转换至惯性系，根据重力加速度在惯性系投影为常值这一信息特性，设计Butterworth低通滤波器并对投影结果进行提取，进而根据提取信息解算得到载体姿态角的粗略估算结果，完成粗对准过程。本发明方法使得粗对准过程不受惯性组件测量误差影响，不需要已知位置信息，适用于载体摇摆和升沉等运动，扩大了粗对准方法的使用范围，增强了捷联惯导系统粗对准方法的适用性。
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公开(公告)号：CN103913168A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201410080780.5
申请日：2014-03-06
申请人： 哈尔滨工程大学
CPC分类号： G01C21/16 , G01C25/005
摘要： 本发明属于惯性导航技术领域，涉及可用于提高惯性导航系统的导航精度的一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法。本发明包括：建立一个双轴转位机构；获得初始捷联姿态矩阵；进行转动；通过导航解算实时获得系统的导航参数。本发明设计了一种双轴旋转式捷联惯导系统转位方法，该方法综合考虑了光纤陀螺捷联惯性导航系统器件本身的特性和转台控制的简单便捷性，可以最快速度的完全调制平均IMU转动角速度引起的误差，此外还可以尽可能多的消除地球自转角速度引起的误差，避免地球自转角速度引起的残余误差在地理坐标系的同一根轴上重复累积，从而提高系统的精度。
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公开(公告)号：CN103900570A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410136136.5
申请日：2014-04-04
申请人： 哈尔滨工程大学
CPC分类号： G01C21/165 , G01C21/206
摘要： 本发明提供例了一种基于室内主导方向的航向误差测量方法。利用规则建筑物具有相对走廊平行、相邻走廊以直角正交的特点，以已知的室内主导方向提供的航向作为参考值，解决了航向误差的不可观测性问题，采用精确的室内主导方向提供的航向和步幅航向的差值作为系统状态变量，应用卡尔曼滤波器对其进行估计，得到航向误差，克服了航向误差漂移大的缺点，提高了导航精度；本发明方法简单，稳定性和可靠性高，给出了一种航向误差测量方法，有效的提高了导航精度。
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公开(公告)号：CN103323004A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310220931.8
申请日：2013-06-05
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/16
摘要： 本发明属于惯性导航系统极区导航技术领域，具体涉及一种惯性导航系统利用正常模式下输出的经纬度信息测量横地心纬度的方法，实现惯性导航系统由正常模式到极区模式的转换的横地心纬度测量方法。本发明首先根据惯性导航系统正常模式输出的位置数据得到船舶所在位置的经度和地理纬度；根据船舶所在位置的地理纬度，确定地心纬度测量值；根据惯性导航系统输出的船舶经度、地心纬度确定横地心纬度测量值。该方法避免了通常将惯性导航系统输出的纬度信息近似为地心纬度的所造成的误差，提高了横地心纬度的测量精度，从而减小惯性导航系统模式转换的误差。本发明测量方法简单方便，有利于实际应用。
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公开(公告)号：CN103278163A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310195440.2
申请日：2013-05-24
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于非线性模型的SINS/DVL组合导航方法，根据捷联惯导系统和多普勒计程仪的工作原理，建立基于四元数的SINS非线性速度、姿态以及位置误差模型，并确定DVL的误差模型；利用两个系统的误差模型建立系统的状态方程，并将SINS以及DVL两者实际测得的速度作差作为量测量，建立系统的量测方程；将实际的连续系统进行离散化，得到便于计算的离散的非线性模型；初始化系统，利用离散非线性模型，通过Unscented变换计算采样点及相应权值；根据构造的Sigma点按照离散化非线性模型依次进行无迹卡尔曼滤波的时间更新和量测更新。本发明中的SINS/DVL组合导航系统能有效地利用各子系统的信息，相互取长补短，使得定位的总精度大大提高，同时利用SINS/DVL组合导航系统的非线性模型进行UKF估计，可以有效降低系统定位误差，更好的实现导航系统的精确定位。
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公开(公告)号：CN103245793A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310122146.9
申请日：2013-04-10
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01P5/00
摘要： 本发明涉及的是一种信息测量方法，具体涉及一种船舶水面航行时水面组合导航系统利用卡尔曼滤波测量洋流方法。本发明包括：采集船舶捷联惯性导航系统中陀螺和加速度计的采样值，递推测量水面运载器速度值与位置值；查找船舶航行海域内洋流模型东向参数和洋流模型的北向参数；设置水面组合导航方法状态14维变量；获取水面组合导航方法观测量与观测矩阵；进行卡尔曼滤波，测量出东向洋流速度和北向洋流速度。本发明的卡尔曼滤波方法可以更快速而准确的测量出洋流速度，测量结果无滞后，满足快速性，测量的误差为10-3m，远小于洋流速度，精度更高。
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公开(公告)号：CN103017766A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210487167.6
申请日：2012-11-26
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明涉及的是捷联惯导的一种粗对准方法，尤其是捷联惯导系统的一种适用于大航向的快速粗对准方法。本发明的步骤如下：测量0时刻的东向初始姿态角；测量0时刻的北向初始姿态角；构建载体坐标系到平台中间坐标系的转换矩阵在静基座条件下执行捷联惯导更新解算；获取导航坐标系中一系列时刻点的加速度fn(1)，…，fn(m)；确定60s结束时刻，静基座下粗对准的中间速度参量vn；计算粗略航向的三角函数值；构建平台中间坐标系n′到导航坐标系n的转换矩阵确定大航向的初始姿态矩阵本发明的方法只需进行一组捷联解算即可完成大航向的粗对准步骤，在不增加硬件成本的情况下大幅度缩短了粗对准的时间，并为下一步的精对准提供了较高的精度。
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