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公开(公告)号：CN103900565B
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201410076441.X
申请日：2014-03-04
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/16
摘要： 本发明提供的是一种基于差分GPS的惯导系统姿态获取方法。由DGPS测量载体加速度，经低通滤波得到加速度测量值；根据惯导系统解算方程，在已知比力信息和载体加速度的情况下，得到地理系表示的重力矢量利用DGPS提供的经纬度信息以及初始经度信息，确定地理系到惯性系的转换矩阵，将地理系表示的重力矢量转换到惯性系，得到惯性系重力矢量；利用惯性空间的重力矢量求解重力矢量漂移角度和纬度；经过两次坐标转换，得到转换矩阵在惯导系统中，利用陀螺仪采集角速率信号计算旋转矢量，更新四元数，通过四元数实现的更新；根据和确定系统的姿态转换矩阵，得到载体的航向和姿态角，从而确保姿态信息的精度满足舰船导航的需求。
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公开(公告)号：CN105099561A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510394060.0
申请日：2015-07-07
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： H04B10/278 , H04B10/25
摘要： 一种基于CPCI的光纤数据传输卡，属于数据传输领域。所述光纤数据传输卡包括：数据采集及预处理单元和CPCI总线接口单元；所述数据采集及预处理单元是指光纤收发模块电路以及FPGA最小系统，所述光纤收发模块电路采用大规模FPGA实现对光纤收发模块的驱动和数据传输协议，其中数据传输协议可兼容用户端的光纤收发协议；所述CPCI总线接口单元用于实现传输卡与CPCI工控机之间的通信。本光纤数据传输卡可以实现高速、实时、可靠地传输数据，由于采用了模块化的设计思想，可以推广应用于雷达系统、声呐系统、卫星通信、视频传输等需要进行高速数据传输的领域。适用于需要光纤进行高速数据传输的场合。
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公开(公告)号：CN103743395B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410022467.6
申请日：2014-01-17
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C21/00
摘要： 本发明公开了一种惯性重力匹配组合导航系统中时间延迟的补偿方法，包括以下几个步骤，步骤一，采集惯性导航系统输出的纬度经度λ、航向ψ和速度V及重力仪测得的重力信号；步骤二，计算重力信号的厄特弗斯校正值，并对厄特弗斯校正值进行滤波处理；步骤三，确定重力信号的延迟时间；步骤四，利用基于重力等值线的匹配算法，获取重力信号相应时刻的载体位置；步骤五，建立卡尔曼滤波器模型；步骤六，将载体位置的经度和纬度作为观测量，利用卡尔曼滤波实时估计重力信号对应时间点的惯性导航系统误差，对惯导系统进行校正；步骤七，进行卡尔曼滤波多步预测出当前时刻的状态向量，完成时间延迟补偿。本发明具有补偿重力信号时间延迟、高导航精度的优点。
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公开(公告)号：CN103969671B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201410195891.0
申请日：2014-05-09
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明属于惯性导航系统和卫星导航系技术领域，具体涉及一种在SINS/卫星导航系统重力测量中基于非线性跟踪微分器的杆臂误差解算方法。本发明包括：得到在载体坐标系下的比力；得到地理系相对地球系的速度矢量；得到地理坐标系到惯性系角速度；得载体在导航解算后的载体相对于地理坐标系的角速度；得到两系统在载体系中的杆臂距离；得到在地理系下的表达式以及与角速度的关系；得到斜对称矩阵的微分值；解算出杆臂误差值。本发明避免了传统的杆臂误差直接处理引入噪声和精度不理想问题，本发明中构造的非线性微分跟踪器时，只需适当调整参数，构造合理的非线性函数就可以得到高品质的跟踪微分器，得到较高精度的输出结果。
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公开(公告)号：CN103901459A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410083232.8
申请日：2014-03-08
申请人： 哈尔滨工程大学
CPC分类号： G01S19/47 , G01C21/165 , G01C21/20
摘要： 本发明提供了一种MEMS/GPS组合导航系统中量测滞后的滤波方法。采集MEMS三轴陀螺信号和加速度计信号，GPS输出的位置和速度信息；选取MEMS/GPS组合导航系统Kalman滤波器的状态变量；用Bernoulli分布序列γk来判断量测数据在某个时刻是否发生滞后；计算量测数据延迟时间段内滤波信息的修正量；利用双通道滤波方案解决量测滞后情况下的滤波增益KK不匹配问题；最后对MEMS/GPS组合导航系统中量测滞后进行补偿。本发明根据量测数据的延迟情况分别建立相应的量测方程，计算滤波修正量并对系统进行补偿。本发明能够有效地提高MEMS/GPS组合导航系统的精度，避免了量测数据发生延迟时可能导致系统误差发散的问题，具有较强的现实应用意义。
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公开(公告)号：CN103900614A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410131245.8
申请日：2014-03-28
申请人： 哈尔滨工程大学
CPC分类号： G01C25/005 , G01C21/20
摘要： 本发明属于惯性导航领域，尤其涉及一种九加速度计无陀螺惯导系统的重力补偿方法。本发明包括：采集无陀螺惯导系统9个加速度计的输出信号；根据GPS输出，获取当地纬度；计算当地的绝对重力值；将系统安装在静基座上，使其处于静止状态，加速度计只能敏感重力，记录此时的加速度计输出，并根据系统的线速度方程，计算重力对系统的初始误差转换矩阵；计算系统的角速度；计算重力补偿值；对系统进行重力补偿。本发明提出一种新的重力估计方法，在导航中进行重力补偿，可有效的消除重力对加速度计测量结果的影响，并且计算简单，不会对系统计算造成压力，可对系统进行实时的重力补偿。
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公开(公告)号：CN103487056A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310437985.X
申请日：2013-09-24
申请人： 哈尔滨工程大学
CPC分类号： G01C21/20 , G01C21/005 , G01C21/165
摘要： 本发明公开了一种基于人工蜂群算法和平均Hausdorff距离的重力匹配方法，包括：获取惯性导航系统输出的位置信息及重力仪测得的重力异常值；初始化人工蜂群，令引领蜂在惯导系统提供的位置邻域内随机搜索蜜源；计算适应度函数值并判断是否更新位置；根据转移概率判断跟随蜂是否跟随；将多普勒测速仪提供的速度信息作为约束条件，经蜂群搜索得到符合条件的位置点对；根据平均Hausdorff距离对匹配结果进行筛选，利用这一准则可获取一个最优的匹配结果。本发明有效地快速地对最佳匹配位置进行搜索，同时避免局部最优情况，经平均Hausdorff距离筛选，在重力特征显著的区域具有较高的匹配率，达到精确、快速的匹配定位，从而实现重力辅助导航。
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公开(公告)号：CN103292812A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310169919.9
申请日：2013-05-10
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种微惯性SINS/GPS组合导航系统的自适应滤波方法，其目的是改善由短时GPS信号丢失或受到干扰导致常规卡尔曼滤波发散的情况，提高MEMS-SINS/GPS组合导航系统的定位精度。该方法借助新息序列和滤波估计值在线估计量测噪声统计信息，建立关于新息序列的限定窗口平滑器对新息序列进行平滑处理，并利用GPS提供的量测数据和滤波信息修正滤波估计均方误差，完成自适应卡尔曼滤波递推运算。本发明设计的方法能够克服短时间内量测数据不准引起的滤波发散问题，实时修正滤波估计均方误差，提高了MEMS-SINS/GPS组合导航系统的鲁棒性和导航定位精度。
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公开(公告)号：CN103148864A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310116006.0
申请日：2013-04-03
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C22/00
摘要： 通用微机电系统计步器及计步方法，属于电子计步技术领域。本发明是为了解决现有计步器体积大、计步精度不高且容易损坏的问题。它的MEMS三轴加速度传感器用于采集被计步者行走时的加速度，MEMS三轴加速度传感器的加速度信号通过SPI接口输入给FIR数字低通滤波模块，FIR数字低通滤波模块的滤波信号输出端连接数据处理模块的采集数据信号输入端，数据处理模块的计步信号输出端连接显示控制模块的计步控制信号输入端，显示控制模块的显示控制信号输出端连接段式液晶显示器的显示信号输入端；所述计步方法包括数据采集的步骤、峰值检测的步骤、有效轴检测的步骤和确定步伐的步骤。本发明用于计步。
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公开(公告)号：CN103927580B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410172296.5
申请日：2014-04-25
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06N3/00
摘要： 本发明公开一种基于改进人工蜂群算法的工程约束参数优化方法。该方法用目标函数和等式(或不等式)约束描述工程约束参数优化问题；根据参数取值范围，初始化人工蜂群；以概率M选取参数向量中部分参数作为调整对象，自适应调节搜索步长，令引领蜂在邻域内随机搜索蜜源；跟随蜂根据各蜜源对应的代价函数值fi，由fi获取适应度函数值fiti，进而得到转移至各蜜源概率Pi，并判断是否进行位置更新；在每次迭代搜索过程中，记录当前的最优解，经过有限次迭代搜索，得到参数的最优估计值。本发明使搜索步长随搜索次数自适应变化，在不影响搜索准确度的前提下，有效地减少搜索时间，提高搜索效率。
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