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[发明专利]一种运动模拟器位姿误差的评估方法、系统、设备及介质-CN202310311054.9有效
发明人：谢天一;王常虹;刘逸康;任顺清;曾庆双;夏红伟 -专利权人：伸瑞科技（北京）有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种运动模拟器位姿误差的评估方法、系统、设备及介质，用于六自由度运动模拟器位姿误差的传递综合评估，涉及空间交汇对接地面仿真技术领域，所述方法包括：确定参考坐标系；定义运动模拟器各个误差源，并据此相邻坐标系间的位姿矩阵；通过齐次变换计算出当六自由度运动模拟器运动到标称位姿时其末端坐标系的实际位姿对应所述参考坐标系的位姿矩阵；计算实际位姿与标称位姿的姿态部分的单位特征向量之差，得到姿态误差；计算实际位姿与标称位姿的位移部分之差，得到位移误差与标称位姿及误差源之间的关系；将位移误差和姿态误差分别用方和根进行评估，计算位姿误差的标准差。本发明可以提升测试系统的误差分配以及误差补偿的准确度。
一种运动模拟器误差评估方法系统设备介质

[发明专利]PIGA交叉二次项系数标定方法、系统、设备及介质-CN202310271592.X有效
发明人：刘逸康;王常虹;于志伟;任顺清 -专利权人：伸瑞科技（北京）有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开一种PIGA交叉二次项系数标定方法、系统、设备及介质，涉及惯性测试技术领域，该方法包括：基于盘式离心机的设备误差和PIGA的安装对准误差，建立盘式离心机到PIGA的误差传递模型；根据误差传递模型，以及重力加速度和地球自转角速度产生的比力和角速度，确定PIGA输入轴水平时各轴的比力和角速度输入；根据比力、角速度输入以及PIGA输入轴水平时盘式离心机方位轴角位置相应的预置PIGA误差模型，确定PIGA的输入‑输出模型；控制盘式离心机方位轴角位置分别处于不同的预设对称角，测试相应的PIGA输出，以标定输入‑输出模型的交叉二次项系数。可消除离心机动态误差和静态误差的影响，提高标定准确度。
piga 交叉二次系数标定方法系统设备介质

[发明专利]一种半球谐振陀螺仪与角速率相关的误差项的辨识方法-CN202111333833.6在审
发明人：王常虹;程伟;刘逸康;任顺清;夏红伟 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及惯性测试技术领域，涉及半球谐振陀螺仪与角速率相关的误差模型系数在三轴转台上的辨识方法。该方法包括：步骤一：建立三轴转台及陀螺仪的安装误差模型；步骤二：考虑地球自转角速率，三轴转台误差，陀螺仪安装误差，精确确定输入给陀螺仪的三个输入基准轴的相对惯性空间的角速率；步骤三：将角速率输入分量代入到陀螺仪的误差模型中，得到全误差模型；步骤四：根据全误差模型，设计基于三轴转台上的单轴速率双轴位置滚转法的标定与角速率高次项相关的误差模型系数；步骤五：设计辨识全部与角速率相关的误差模型系数的方法；步骤六：对误差模型系数的测试不确定度进行分析。本发明提供的方案能够提升陀螺仪在三轴转台上测试的精度。
一种半球谐振陀螺仪速率相关误差辨识方法

[发明专利]一种用于半球谐振子与电极基板焊接的谐振子固定装置-CN202210252942.3有效
发明人：霍炎;解伟男;魏振楠;王常虹;任顺清 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： C03B23/20 文献下载
摘要：一种用于半球谐振子与电极基板焊接的谐振子固定装置，涉及一种精密装配检测系统。为了解决在半球谐振子与电极基板焊接过程中温度变化引起熔融石英半球谐振子与熔融石英电极基板间的间隙误差的问题。本发明所述的一种用于半球谐振子与电极基板焊接的谐振子固定装置，包括两个支撑板、两根压杆和两根支撑杆，所述的两个支撑板上下相对间隔设置并通过两根支撑杆进行固定连接，所述的两根压杆上下相对设置，且处于两个支撑板之间，处于上方的压杆固接在处于上方的支撑板上，处于下方的压杆固接在处于下方的支撑板上，所述的两根压杆将蘑菇形半球谐振子夹持住，且两根压杆均为陶瓷材质。本发明主要用于固定半球谐振子。
一种用于半球谐振子电极焊接固定装置

[发明专利]一种基于全误差分析的在离心机上对惯性导航的加速度计标定的方法-CN202111466640.8有效
发明人：王常虹;李缘熹;吕炜峰;任顺清 -专利权人：伸瑞科技（北京）有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明涉及惯性导航技术，公开了基于全误差分析的惯性导航的加速度计在离心机上标定的方法。该方法：根据离心机的各误差源和建立的各坐标系，确定离心机的各坐标系间的位姿矩阵；在离心机的主轴以匀角速率工作时，根据离心机的各坐标系间的位姿矩阵，确定加速度计的比力输入；将加速度计的比力输入代入预设的加速度计的误差模型中，得到加速度计的指示输出；利用傅里叶级数的方法标定误差模型的模型系数；利用主轴不同的匀角速率对误差模型的模型系数进行辨识；计算傅里叶系数的测试不确定度，确定误差模型的模型系数的测试不确定度。本发明提高了惯性导航中的加速度计的标定精度，从而提高惯性导航系统的准确度。
一种基于误差分析离心机惯性导航加速度计标定方法

[发明专利]基于全误差分析的惯性测量组合标定方法-CN202111438690.5有效
发明人：王常虹;吕炜峰;任顺清 -专利权人：伸瑞科技（北京）有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及惯性导航技术，公开了基于全误差分析对惯性导航的惯性测量组合进行标定的方法。该方法包括步骤：确定加速度计组合的比力输入；将加速度计组合的比力输入代入预设的加速度计组合的误差模型中，得到加速度计组合的指示输出；确定陀螺仪组合的角速率输入；将陀螺仪组合的角速率输入代入预设的陀螺仪组合的误差模型中，得到陀螺仪组合的指示输出；辨识加速度计组合的指示输出和陀螺仪组合的指示输出中的模型系数；确定加速度计组合和陀螺仪组合的误差模型中各模型系数的测试不确定度，根据得到的测试不确定度确定误差模型系数的标定精度。本发明的方法能够提高惯性导航的惯性测量组合的误差模型系数的标定精度。
基于误差分析惯性测量组合标定方法

[发明专利]一种惯性器件的高阶误差系数的辨识方法-CN202111560224.4有效
发明人：王常虹;李缘熹;吕炜峰;任顺清 -专利权人：伸瑞科技（北京）有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种惯性器件的高阶误差系数的辨识方法，包括：将惯性器件固定于可以进行离心和振动运动的复合测试设备的卡具上；其中，所述复合测试设备还包括主轴系统、线振动系统和动态失准角测试系统；通过所述复合测试设备为惯性器件提供预期的复合比力输入；改变所述主轴系统的角速率和线振动系统的角频率以标定惯性器件的误差模型的高阶误差系数，并利用最小二乘法辨识高阶误差系数。本方法可提高惯性导航的惯性器件的标定精度，从而提高惯性导航系统的准确度。
一种惯性器件误差系数辨识方法

[发明专利]一种基于全误差分析的陀螺加速度计在双轴离心机上的测试方法-CN202111333889.1在审
发明人：王常虹;刘逸康;程伟;任顺清;夏红伟 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明设计属于惯性测试技术领域，尤其是用双轴精密离心机来标定平台惯导系统中的陀螺加速度计的误差模型。该方法包括：首先建立双轴离心机的安装误差、离心机误差、测试夹具体安装对准误差模型。根据上述误差模型，结合离心机的运动参数及误差、地球自转角速率、重力加速度，确定了安装在双轴离心机上的加速度计相对于惯性空间的比力输入和角速度输入。之后将比力输入和角速度输入代入加速度计误差模型之中，得到加速度计的指示输出。针对指示输出，设计了辨识全误差模型的一张试验计划，并确定加速度计的辨识的不确定度。本发明主要提供了全误差的标定模型，能够提高陀螺加速度计在双轴离心机上的标定精度。
一种基于误差分析陀螺加速度计离心机测试方法

[发明专利]一种标定加速度计高阶误差系数的方法-CN202010660668.4有效
发明人：蒋士强;王常虹;任顺清;李缘熹 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-07-10 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：一种标定加速度计高阶误差系数的方法，解决了现有加速度计误差模型标定试验很难产生足够大的比力输入充分激励高阶误差系数的问题，属于惯导系统技术领域。本发明包括：将加速度计安装在变速离心机的转轴上，变速离心机的主轴角速率随时间变化，产生交变的向心加速度和交变的切向加速度；确定变速离心机存在的误差项，构建相应坐标系；根据坐标系及误差项，得到加速度计的精密比力输入在输入轴、摆轴和输出轴三个轴上的分量；所述加速度计的精密比力输入包括重力加速度比力、向心加速度比力、切向加速度比力以及地球自转产生的哥氏加速度比力；根据加速度计的精密比力输入在三个轴上的分量得到加速度计误差模型，标定加速度计高阶误差系数。
一种标定加速度计误差系数方法

[发明专利]石英加速度计在精密离心机上的对称融消测试方法-CN202011613509.5在审
发明人：王常虹;刘庆博;任顺清;夏红伟 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种石英加速度计在精密离心机上的对称融消测试方法，属于离心机标定领域。本发明具体步骤为：步骤一：根据精密离心机的结构建立坐标系并计算位姿误差；步骤二：当精密离心机的主轴以匀角速率旋转产生的向心加速度标定加速度计时，计算向心加速度、重力加速度计和Coriolis加速度的比力分配；步骤三：根据步骤二的内容给出石英加速度计误差模型表达式；步骤四：采用6个对称位置组合通过加减消元的方法标定石英加速度计误差模型表达式中的高阶项误差系数。本发明在离心机误差稳定的情况下，监测和补偿动态失准角和动态半径，就可以完全消除离心机的动态误差和静态误差，可有效提高石英加速度计高阶误差模型系数的标定精度。
石英加速度计精密离心机对称测试方法

[发明专利]一种基于卧式三轴转台的IMU正六面体标定方法-CN201910390536.1有效
发明人： 任顺清;崔凯鑫;王常虹 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-05-10 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于卧式三轴转台的IMU正六面体标定方法，属于惯性仪表测试领域。本发明首先，IMU在卧式三轴转台上进行初始对准；其次，IMU进入导航状态，依据准D‑最优试验计划，采用基于卧式三轴转台的双轴(中环轴和内环轴)位置‑单轴(外环轴)速率翻滚法对IMU实现正六面体方案的转动激励，并在每次转动完成后，静止30s，记录导航输出的速度误差，对输出的速度误差关于时间进行二次函数拟合获取观测量；最后，采用最小二乘法，对IMU中加速度计和陀螺仪的标度因子误差、安装误差角和零偏误差等，总计21项误差模型参数进行了辨识。本发明提供的基于卧式三轴转台的IMU正六面体标定方法，对提升惯导系统的标定精度有效可行，具有较高的工程应用价值。
一种基于卧式转台 imu 六面体标定方法

[发明专利]一种IMU标定三轴转台垂直度和初始姿态的方法-CN201910330488.7有效
发明人： 任顺清;刘逸康;王常虹;霍炎 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种IMU标定三轴转台垂直度和初始姿态的方法，属于几何量测量与惯性测试领域。本发明一种IMU标定三轴转台垂直度和初始姿态的方法首先将IMU安装在内环轴的安装基面上，将中环轴和内环轴处于初始位置，旋转外环轴采集加速度计的输出；外环轴、中环轴处于零位置，旋转内环轴采集加速度计的输出；外环轴处于零位置、中环轴轴处于180°位置，旋转内环轴采集加速度计的输出；通过加速度计的输出就可以分离出外环轴轴线的铅垂度、中内垂直度、中外垂直度、内环轴零位误差、中环轴零位误差等。本发明确定了三轴转台的初始零位误差和垂直度后，在标定IMU时，通过建立三轴转台误差的补偿模型，可以提高惯性组合的标定精度。
一种 imu 标定转台垂直初始姿态方法

[发明专利]加速度计在精密离心机上的参数标定方法-CN202110313204.0有效
发明人：王常虹;夏红伟;刘庆博;任顺清 -专利权人：伸瑞科技（北京）有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2021-03-24 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明公开一种加速度计在精密离心机上的参数标定方法，包括：获取精密离心机的各静态误差以及动态误差，并根据精密离心机的结构建立坐标系，以及根据所述各静态误差以及动态误差计算所述坐标系下的位姿误差；驱动精密离心机的主轴以匀角速率旋转，以产生向心加速度标定加速度计，基于所述坐标系下的位姿误差计算向心加速度、重力加速度和Coriolis加速度的比力分配，以确定加速度计误差模型；对加速度计在三种不同安装方式下的六个对称位置的指示输出，利用加减消元的方法标定加速度计误差模型表达式中的高阶项误差系数。本发明可有效提高石英加速度计高阶误差模型系数的标定精度。
加速度计精密离心机参数标定方法

[发明专利]一种离心机初始对准误差的测量方法-CN201910219315.8有效
发明人：孙闯;任顺清;王振桓;曾庆双;王常虹 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-03-21 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种离心机初始对准误差的测量方法，属于惯性仪表测试技术领域。本发明中的离心机由一个主轴和三个工作台构成，首先利用经纬仪将离心机主轴轴线、工作台轴线、经纬仪视准轴轴线调整在同一铅垂平面内，通过主轴旋转90°计算出经纬仪中心距主轴轴线的距离，之后控制主轴和工作台旋转不同角度，通过经纬仪分别对准工装的两条棱线测量其水平角，最后通过最小二乘辨识出两条竖直棱线的水平坐标，计算出离心机初始对准误差。本发明能够准确和高效地测量离心机上安装加速度计工装的初始对准误差，从而保证加速度计测试时在离心机上的对准精度，无需进行反复测试调整和计算。
一种离心机初始对准误差测量方法

[发明专利]一种激光捷联惯导系统在卧式三轴转台上的标定方法-CN201910300875.6有效
发明人：王常虹;董春梅;任顺清;孙闯 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-04-15 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种激光捷联惯导系统在卧式三轴转台上的标定方法，属于惯性仪表测试领域。本发明先将激光捷联惯导系统置于卧式三轴转台上进行初始对准；其次，对准后进入导航状态，利用卧式三轴转台进行双轴位置单轴速率滚转法；最后，每次转动完成后，静止10s并记录导航输出的速度误差。随后，对每次记录的速度误差关于导航时间进行二次多项式拟合来获取观测量，再利用最小二乘法，辨识IMU中加速度计和陀螺的标度因子、零偏和安装误差角共21项误差参数。本发明对比IMU的常用标定方法，不仅解决了IMU系统级标定中安装误差角的解耦问题，还有效抑制惯导测试设备误差对IMU标定精度的影响，无须转台提供精确的姿态信息，即可标定出较高精度的IMU误差参数。
一种激光捷联惯导系统卧式转台标定方法

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