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公开(公告)号：CN101514900A
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200910071734.8
申请日：2009-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种单轴旋转的捷联惯导系统初始对准方法。对于载体静止状态下的捷联惯性导航系统，在其采集陀螺仪输出和加速度计输出信息完成粗对准的基础之上，建立载体坐标系和计算地理坐标系之间的转换矩阵；建立以速度误差为状态变量的卡尔曼滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程；通过卡尔曼滤波技术估计出载体失准角并反馈到系统中完成系统的初始对准。本发明能克服地理坐标系等效陀螺漂移对方位失准角估算精度的影响，提高对准精度。
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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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公开(公告)号：CN101706566A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910073006.0
申请日：2009-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S1/02
Abstract: 本发明提供的是一种扩跳频体制无线电导航系统同步方法。天线(1)接收无线电信号传送给低噪声放大器(2)，低噪声放大器(2)将信号作低噪声放大，再发送给射频处理模块(3)；射频处理模块(3)对信号进行滤波和自动增益控制(AGC)处理后，将信号发给扩跳频同步模块(4)；扩跳频同步模块(4)实现跳频序列和直扩序列的同步；后续处理模块(5)根据扩跳频同步模块(4)提供的同步信息进行观测量提取、信息解调和位置解算后续操作。本发明有效地改进了扩跳频信号的捕获和跟踪性能，可以实现较长的直扩序列和跳频序列的快速捕获和稳定跟踪，同步速度比现有的“先同步跳频，再同步直扩”方法有很大提高，同步精度高，保密性也得到保证。
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公开(公告)号：CN101571587B
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN200910072086.8
申请日：2009-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种扩跳频体制的无线电导航系统，解决了现有无线电导航系统抗干扰能力差，容易被破解和系统结构复杂的缺点。它包括N个分布在不同位置的发射台和导航接收机，其中N≥3；导航电文在扩跳频调制模块中进行直扩调制和跳频调制，再经过高通滤波器和功率放大器由天线向外发射。在接收端，天线接收信号经过低噪放和射频前端，然后进入扩跳频同步模块。扩跳频同步先跳频同步，再直扩同步。导航解算模块利用观测量提取模块提供的伪距观测量和导航电文提取模块提供的导航电文进行接收机位置解算。它大大增强了系统抗干扰和抗破解的能力，降低了系统的复杂度。
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公开(公告)号：CN101514900B
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN200910071734.8
申请日：2009-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种单轴旋转的捷联惯导系统初始对准方法。对于载体静止状态下的捷联惯性导航系统，在其采集陀螺仪输出和加速度计输出信息完成粗对准的基础之上，建立载体坐标系和计算地理坐标系之间的转换矩阵；建立以速度误差为状态变量的卡尔曼滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程；通过卡尔曼滤波技术估计出载体失准角并反馈到系统中完成系统的初始对准。本发明能克服地理坐标系等效陀螺漂移对方位失准角估算精度的影响，提高对准精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101592725A
公开(公告)日：2009-12-02
申请号：CN200910072426.7
申请日：2009-07-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种扩跳体制无线电导航系统信号发生器及信号发生方法。由编码器、直扩调制器、直扩伪码发生器、时钟、跳频调制器、频率合成器和跳频序列发生器组成。信息信号经过编码器的采样、量化和编码变为数字的信息序列进入直扩调制器，直扩伪码发生器在时钟信号的驱动下产生直扩伪码给直扩调制器，直扩伪码在直扩调制器中调制信息序列，输出直扩信号给跳频调制器，跳频序列发生器在在时钟信号的驱动下输出跳频序列，跳频序列控制频率合成器产生跳变载波输出给跳频调制器，跳变载波在跳频调制器中调制直扩信号，输出扩跳频信号。该信号发生器专门适用于扩跳体制无线电导航系统。
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公开(公告)号：CN101571587A
公开(公告)日：2009-11-04
申请号：CN200910072086.8
申请日：2009-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种扩跳频体制的无线电导航系统，解决了现有无线电导航系统抗干扰能力差，容易被破解和系统结构复杂的缺点。它包括N个分布在不同位置的发射台和导航接收机，其中N≥3；导航电文在扩跳频调制模块中进行直扩调制和跳频调制，再经过高通滤波器和功率放大器由天线向外发射。在接收端，天线接收信号经过低噪放和射频前端，然后进入扩跳频同步模块。扩跳频同步先跳频同步，再直扩同步。导航解算模块利用观测量提取模块提供的伪距观测量和导航电文提取模块提供的导航电文进行接收机位置解算。它大大增强了系统抗干扰和抗破解的能力，降低了系统的复杂度。
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公开(公告)号：CN101571394A
公开(公告)日：2009-11-04
申请号：CN200910072081.5
申请日：2009-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于旋转机构的光纤捷联惯性导航系统初始姿态确定方法。根据SINS的输出与地球自转角速度和重力加速度的关系初步确定SINS的初始姿态，利用卡尔曼滤波方法估计出失准角确定当地北向；建立光纤陀螺误差模型，估计出导航系下北向陀螺漂移；惯性测量单元(IMU)顺时针转动90度后估计出导航系下南向陀螺漂移；得到IMU水平陀螺漂移后进行补偿；对误差补偿后的系统采用惯性测量单元绕载体方位轴旋转状态下的初始对准方案，确定出系统的初始捷联矩阵，计算出载体初始时刻的姿态。本发明具有自主、精度高的特点，适合用于各种中高精度的捷联惯性导航系统。
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公开(公告)号：CN101706566B
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN200910073006.0
申请日：2009-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S1/02
Abstract: 本发明提供的是一种扩跳频体制无线电导航系统同步方法。天线(1)接收无线电信号传送给低噪声放大器(2)，低噪声放大器(2)将信号作低噪声放大，再发送给射频处理模块(3)；射频处理模块(3)对信号进行滤波和自动增益控制(AGC)处理后，将信号发给扩跳频同步模块(4)；扩跳频同步模块(4)实现跳频序列和直扩序列的同步；后续处理模块(5)根据扩跳频同步模块(4)提供的同步信息进行观测量提取、信息解调和位置解算后续操作。本发明有效地改进了扩跳频信号的捕获和跟踪性能，可以实现较长的直扩序列和跳频序列的快速捕获和稳定跟踪，同步速度比现有的“先同步跳频，再同步直扩”方法有很大提高，同步精度高，保密性也得到保证。
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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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