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公开(公告)号：CN101514899A
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200910071733.3
申请日：2009-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于单轴旋转的光纤陀螺捷联惯性导航系统误差抑制方法。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；对加速度计的输出与重力加速度的关系以及陀螺仪输出与地球自转角速率的关系确定载体的姿态信息并完成系统的初始对准；惯性测量单元坐标系绕载体坐标系oyb轴正向旋转45度并确定两坐标系之间的初始相对位置；IMU绕载体坐标系方位轴ozb正向以角速度ω＝6°/s连续转动；将IMU旋转后光纤陀螺仪和石英加速度计生成的数据转换到载体坐标系下，得到惯性器件常值偏差的调制形式；利用光纤陀螺的输出值ωibb对捷联矩阵Tbn进行更新；计算IMU旋转调制后载体的速度和位置；本发明将三轴方向上的惯性器件常值偏差进行调制，提高导航定位精度。
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公开(公告)号：CN101718558B
公开(公告)日：2012-03-14
申请号：CN200910073239.0
申请日：2009-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于可复用IP核的激光陀螺捷联惯导系统输出转换装置。激光陀螺输出的导航信息输入由输出转换模块和FIR IP核滤波模块组成的一片经过电源电路进行供电和配置电路对其进行配置FPGA中，最后从FPGA出来的信息输入导航解算模块进行解算，本发明的装置大大简化了系统装置的复杂度并且提高了系统配置的灵活性。
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公开(公告)号：CN101696883A
公开(公告)日：2010-04-21
申请号：CN200910073104.4
申请日：2009-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种光纤陀螺捷联惯性导航系统阻尼方法。主要包括：经过初始对准得到载体的初始姿态；测得载体坐标系上的角速度输入和加速度输入；计算初始姿态矩阵；将载体系加速度计输出转化为平台系加速度；得出当前的各速度和角速度值；速度信息进行水平阻尼；计算载体对数学平台系的姿态角速度；使用四元数更新当前的姿态矩阵；输出载体姿态角；进入下一个时间的循环。本发明在系统水平回路的速度信息处加入合适的水平阻尼，以消除系统的舒拉周期振荡以及傅科周期振荡。在地球角速度输入信息处加入合适的方位阻尼网络，以消除系统的24小时周期的地球周期振荡。从而提高船用捷联惯导系统的精度。
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公开(公告)号：CN101694390B
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN200910073076.6
申请日：2009-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤惯性测量系统的舰船升沉运动测量方法。实时采集光纤陀螺捷联惯性系统的输出数据；得到载体坐标系b与地理坐标系t的关系矩阵；得到载体坐标系与半固定坐标系之间的关系矩阵；得到半固定坐标系下垂直轴方向的平动加速度；得到该坐标系下第N个采样点的速度量；对速度量进行滤波处理；得到半固定坐标系下垂直轴方向平动位移值。本发明利用现有的惯性测量系统，通过一定的量测方法，提供舰船升沉运动信息，从而提高舰船的可操纵性、完善导航信息内容。
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公开(公告)号：CN101514899B
公开(公告)日：2010-12-01
申请号：CN200910071733.3
申请日：2009-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于单轴旋转的光纤陀螺捷联惯性导航系统误差抑制方法。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；对加速度计的输出与重力加速度的关系以及陀螺仪输出与地球自转角速率的关系确定载体的姿态信息并完成系统的初始对准；惯性测量单元坐标系绕载体坐标系oyb轴正向旋转45度并确定两坐标系之间的初始相对位置；IMU绕载体坐标系方位轴ozb正向以角速度ω＝6°/s连续转动；将IMU旋转后光纤陀螺仪和石英加速度计生成的数据转换到载体坐标系下，得到惯性器件常值偏差的调制形式；利用光纤陀螺的输出值ωibb对捷联矩阵Tbn进行更新；计算IMU旋转调制后载体的速度和位置；本发明将三轴方向上的惯性器件常值偏差进行调制，提高导航定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101706284A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910073154.2
申请日：2009-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是提高船用光纤陀螺捷联惯导系统定位精度的方法。采集光纤陀螺和石英挠性加速度计的输出数据；计算初始的捷联矩阵，完成初始对准；根据系统的误差模型建立动基座下系统的状态方程和观测方程；对状态方程和观测方程进行离散化，建立Krein空间下的系统的卡尔曼滤波方程，把GPS接收机提供的速度信息运用到卡尔曼滤波方程中进行滤波计算；根据估计出的捷联惯导系统的纬度误差和经度误差在导航过程中进行补偿。本发明中建立的Krein空间下的卡尔曼滤波方程中的Re，i是不定的，当外辅导航设备的噪声特性发生变化时，卡尔曼滤波仍然能够准确的估计出捷联惯导系统的误差参数，对捷联惯导系统的定位误差进行补偿，提高捷联惯导系统的定位精度。
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公开(公告)号：CN101694390A
公开(公告)日：2010-04-14
申请号：CN200910073076.6
申请日：2009-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤惯性测量系统的舰船升沉运动测量方法。实时采集光纤陀螺捷联惯性系统的输出数据；得到载体坐标系b与地理坐标系t的关系矩阵；得到载体坐标系与半固定坐标系之间的关系矩阵；得到半固定坐标系下垂直轴方向的平动加速度；得到该坐标系下第N个采样点的速度量；对速度量进行滤波处理；得到半固定坐标系下垂直轴方向平动位移值。本发明利用现有的惯性测量系统，通过一定的量测方法，提供舰船升沉运动信息，从而提高舰船的可操纵性、完善导航信息内容。
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公开(公告)号：CN101706284B
公开(公告)日：2011-11-16
申请号：CN200910073154.2
申请日：2009-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是提高船用光纤陀螺捷联惯导系统定位精度的方法。采集光纤陀螺和石英挠性加速度计的输出数据；计算初始的捷联矩阵，完成初始对准；根据系统的误差模型建立动基座下系统的状态方程和观测方程；对状态方程和观测方程进行离散化，建立Krein空间下的系统的卡尔曼滤波方程，把GPS接收机提供的速度信息运用到卡尔曼滤波方程中进行滤波计算；根据估计出的捷联惯导系统的纬度误差和经度误差在导航过程中进行补偿。本发明中建立的Krein空间下的卡尔曼滤波方程中的Re，i是不定的，当外辅导航设备的噪声特性发生变化时，卡尔曼滤波仍然能够准确的估计出捷联惯导系统的误差参数，对捷联惯导系统的定位误差进行补偿，提高捷联惯导系统的定位精度。
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公开(公告)号：CN101718558A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910073239.0
申请日：2009-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于可复用IP核的激光陀螺捷联惯导系统输出转换装置。激光陀螺输出的导航信息输入由输出转换模块和FIR IP核滤波模块组成的一片经过电源电路进行供电和配置电路对其进行配置FPGA中，最后从FPGA出来的信息输入导航解算模块进行解算，本发明的装置大大简化了系统装置的复杂度并且提高了系统配置的灵活性。
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公开(公告)号：CN101576385A
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：CN200910072338.7
申请日：2009-06-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明提供的是一种船用光纤陀螺捷联惯导系统消除不确定性干扰的系泊精对准方法。对于系泊状态下的船用光纤陀螺捷联惯导系统，纵荡，横荡，垂荡等不确定性干扰造成加速度计的输出信息严重污染，很难得到精确的捷联矩阵。设计两级抽取、三级子滤波的FIR低通滤波器，处理加速度计输出信息在计算惯性坐标系内的投影，滤除高频不确定性干扰，得到低频惯性系重力矢量，并据此求得系泊条件下载体在惯性空间运动的线速度。利用惯性系重力矢量和惯性空间运动的线速度进行卡尔曼滤波估计失准角，对捷联矩阵进行补偿，得到较为精确的捷联矩阵，完成船用光纤陀螺捷联惯导系统系泊精对准，对准精度高。
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