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公开(公告)号：CN102052921B
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201010550892.4
申请日：2010-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明提供的是一种单轴旋转捷联惯导系统初始航向的确定方法。步骤1、对捷联惯性导航系统进行预热准备；步骤2、通过全球定位系统确定载体的初始位置参数；步骤3、初步确定位置1下载体的三个姿态，并记录一分钟内该位置X、Y方向陀螺的输出均值步骤4、在位置2上采集并记录一分钟内X、Y方向陀螺的输出均值步骤5、计算出X、Y方向上的陀螺常值漂移εx、εy；步骤6、计算出捷联惯导系统方位精对准位置；步骤7、利用卡尔曼滤波估计并补偿方位失准角，完成方位精对准。本发明沿用现有的单轴转台，只需控制转台将IMU置于合适的位置进行初始对准，即可高精度地估计出方位失准角，进而确定出初始航向角。
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公开(公告)号：CN101963513B
公开(公告)日：2011-11-16
申请号：CN201010270972.4
申请日：2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供消除水下运载体捷联惯导系统杆臂效应误差的对准方法。首先连接主、子惯导系统，然后将主惯导系统的初始速度参数、初始位置参数装订至子惯导系统的导航计算机中，接着粗略计算出子惯导系统的初始姿态，完成主、子惯导系统间的一步传递，利用卡尔曼滤波估计失准角，最后对子惯导系统的姿态矩阵进行修正，得到水下运载体准确的初始姿态角，完成系统的初始对准。本发明不仅能够有效地解决杆臂效应误差补偿的问题，还能提高水下运载体捷联惯导系统初始对准的对准精度。
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公开(公告)号：CN101963513A
公开(公告)日：2011-02-02
申请号：CN201010270972.4
申请日：2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供消除水下运载体捷联惯导系统杆臂效应误差的对准方法。首先连接主、子惯导系统，然后将主惯导系统的初始速度参数、初始位置参数装订至子惯导系统的导航计算机中，接着粗略计算出子惯导系统的初始姿态，完成主、子惯导系统间的一步传递，利用卡尔曼滤波估计失准角，最后对子惯导系统的姿态矩阵进行修正，得到水下运载体准确的初始姿态角，完成系统的初始对准。本发明不仅能够有效地解决杆臂效应误差补偿的问题，还能提高水下运载体捷联惯导系统初始对准的对准精度。
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公开(公告)号：CN102003967B
公开(公告)日：2012-09-26
申请号：CN201010270695.7
申请日：2010-09-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于罗经原理的旋转式船用捷联惯导方位对准方法。设置旋转频率，选取系统无阻尼频率和系统阻尼系数，得到所需对准时间，进行粗对准初始，获取姿态阵和相应的姿态四元数，将旋转式船用捷联惯导水平放置在船上，利用转台使IMU旋转，同时使用加速度计测量出IMU系的加速度，测出IMU系相对于惯性系下的角速率在IMU系的投影，将载体系加速度经姿态矩阵转化到平台系上，使用四元数法更新计算本时刻的姿态矩阵，得到系统的俯仰角、横滚角和偏航角，重复上述步骤进入下一个时间的循环，在每一个系统周期中输出载体的姿态，直到达到计算所得的时间，对准结束。
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公开(公告)号：CN102183263A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201010523436.0
申请日：2010-10-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种光纤陀螺常值漂移的标定方法。步骤1、将配备有光纤陀螺组件的捷联惯性导航系统安装在高精度三轴惯导测试转台上，预热陀螺和加速度计组件；步骤2、设计六位值标定方案标定高精度光纤陀螺组件；步骤3、利用上述六位置kalman滤波估计出的方位失准角和，求解出光纤陀螺组件X、Y、Z方向的常值漂移εx、εy和εz。本发明沿用原有的标定设备，所设的六位置标定方案操作简单，标定精度高；相对以往静态多位置分立标定实验，大大缩短标定时间，降低更多位置标定时转台误差引起的标定误差，改善捷联惯导系统导航性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101915579A
公开(公告)日：2010-12-15
申请号：CN201010226632.1
申请日：2010-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于CKF的SINS大失准角初始对准新方法。利用GPS确定载体的初始位置参数，采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据，采用解析法来完成系统的粗对准，初步确定载体的姿态信息，建立捷联惯性导航系统初始对准非线性模型，建立静基座下以速度误差为状态变量的CKF滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程，以CKF滤波方法进行滤波估计，估计出平台失准角，利用平台失准角修正系统的捷联初始姿态矩阵，得到精确的捷联初始姿态矩阵，从而完成精确的初始对准。本发明可以大幅度提高大失准角下捷联惯性导系统的对准精度，为导航过程提供了准确的初始姿态矩阵。
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公开(公告)号：CN102486377B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN200910073220.6
申请日：2009-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种光纤陀螺捷联惯导系统初始航向的姿态获取方法，其特征是通过滤波处理和补偿从加速度计中提取出重力加速度信息，将地球重力矢量投影到惯性坐标系下，其投影分量包含了地球自转角速度的信息，以惯性坐标系中的地球重力矢量为参考信息，利用陀螺和加速度计的输出，估计出初始姿态角，本发明的优点在于在确保初始水平角满足精度要求的基础上，大大提高了光纤陀螺捷联惯导系统初始航向角的精度。
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公开(公告)号：CN102052921A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201010550892.4
申请日：2010-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明提供的是一种单轴旋转捷联惯导系统初始航向的确定方法。步骤1、对捷联惯性导航系统进行预热准备；步骤2、通过全球定位系统确定载体的初始位置参数；步骤3、初步确定位置1下载体的三个姿态，并记录一分钟内该位置X、Y方向陀螺的输出均值步骤4、在位置2上采集并记录一分钟内X、Y方向陀螺的输出均值步骤5、计算出X、Y方向上的陀螺常值漂移εx、εy；步骤6、计算出捷联惯导系统方位精对准位置；步骤7、利用卡尔曼滤波估计并补偿方位失准角，完成方位精对准。本发明沿用现有的单轴转台，只需控制转台将IMU置于合适的位置进行初始对准，即可高精度地估计出方位失准角，进而确定出初始航向角。
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公开(公告)号：CN103245357A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310115826.8
申请日：2013-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供的是一种船用捷联惯性导航系统二次快速对准方法。系统预热后连续采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出数据，对采集数据进行处理完成捷联惯导系统的粗对准。粗对准结束后进入第一次精对准，建立船用捷联惯性导航系统误差方程，利用速度误差作为观测量进行卡尔曼滤波获得失准角估计值，并对船体姿态进行补偿。在第一次精对准的基础上，利用已补偿的姿态作为参考姿态，将残余失准角扩充为新的状态变量，采取速度加失准角误差匹配方法，进一步完成水平和方位对准。采用本发明的方法可以在保证对准精度和快速性的要求下，实现对水平加速度计零偏的准确估计。
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公开(公告)号：CN101893445B
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201010222116.1
申请日：2010-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供摇摆状态下低精度捷联惯导系统快速初始对准方法。分以下步骤：确定载体的初始位置参数；采集加速度计和陀螺仪输出的数据，采用二阶调平和方位估计法完成捷联惯导系统的粗对准，初步确定载体的姿态；估计杆臂长度，计算杆臂效应引起的干扰加速度，对加速度计的输出进行补偿；建立卡尔曼滤波状态方程及卡尔曼滤波量测方程；估计出系统的失准角，并在精对准结束时刻用其来修正系统的捷联姿态矩阵，完成初始对准。本发明消除了杆臂效应误差对捷联惯导系统初始对准的影响；缩短了系统的对准时间，提高了系统的对准精度，从而全面提高了低精度捷联惯导系统初始对准的性能。
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