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[发明专利]旋转加速度计重力梯度敏感器冗余测量信号离线融合方法-CN202010562422.3有效
发明人：李达;杨晔;李中;高巍;李城锁 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G01V7/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种旋转加速度计重力梯度敏感器冗余测量信号离线融合方法，该方法通过离线处理的方法计算两组测量信号的傅里叶变换，对比两种信号在同一频率的相位角度差与预先设置阈值相比较，如果小于该阈值则保留该频点上的信号，如果大于该阈值则舍弃该频点上的信号，最后通过逆傅里叶变换得到重力梯度敏感器测量信号的最终输出结果。该方法较常规的平滑滤波，可有效提高对不相关噪声的抑制比，满足了高精度重力梯度测量的要求；该方法在重力梯度测量信号原始精度较低的情况下，可通过调整阈值的方式实现融合方法与两组测量信号的噪声情况相匹配，以得到最佳的重力梯度信号
旋转加速度计重力梯度敏感冗余测量信号离线融合方法

[发明专利]全张量重力梯度仪数据质量评价和滤波处理方法-CN202010257866.6在审
发明人：袁园 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2020-04-03 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： G01V7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种全张量重力梯度仪数据质量评价和滤波处理方法。该方法包括：通过奇偶网格分析法分别对全张量重力梯度仪测量的各个梯度分量进行噪声估计；根据由噪声估计结果确定的各重力梯度分量权值，以及拉普拉斯方程的傅里叶级数解，构建加权联合反演滤波方程；利用最优线性反演方法求解加权联合反演滤波方程中的傅里叶级数系数本发明提供的全张量重力梯度仪数据质量评价和滤波处理方法能够实现在去除全张量重力梯度仪测量数据的高频噪声的同时保留有效的高频有效重力梯度信息，显著提高滤波后的成果数据的精度和分辨率。
张量重力梯度数据质量评价滤波处理方法

[发明专利]一种抗干扰的单轴重力梯度仪-CN201510443458.9有效
发明人：王劲松;齐娜;宋彦峥;李起栋;魏鸿雁;张鹏 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十九研究所
申请日： 2015-07-24 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： G01V7/02 文献下载
摘要：一种抗干扰的单轴重力梯度仪，涉及单轴重力梯度仪，用于对地球外部空间重力场的深入研究，本发明是为了解决重力梯度仪精度低、空间分辨率小和抗干扰性差的问题。本发明中的敏感元件组包括质量块、敏感元件机体外壳和两个同轴的圆柱形弹性支架，梯度感应器固定在质量块的四个角处；两个弹性支架分别位于质量块上下两端，并且均与质量块和敏感元件机体外壳固定连接，质量块能够以弹性支架为轴做微角度旋转本发明实现了同一平面两个相反方向上重力梯度的准确测量，减少了其他方向重力场对测量的影响，测量精度和空间分辨率是传统重力梯度仪的几十倍，适用于对重力场的测量。
一种抗干扰重力梯度

[发明专利]一种基于空间域的重力梯度动态测量滤波方法-CN202110713967.4有效
发明人：李达;刘红光;高巍;李城锁;李中 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G01V7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于空间域的重力梯度动态测量滤波方法，包括如下步骤：步骤1、利用卫星导航信息将由与时间对应重力梯度原始信息通过插值的方法投影到与空间位置对应的重力梯度原始数据；步骤2、直接在空间域设计滤波器并对与空间位置对应的重力梯度原始数据进行滤波，并直接输出该测量结果。本发明将传统基于时间域滤波的方法改进为基于空间域滤波，消除因搭载平台速度波动造成时空不一致引起的测量误差，同时确保处理后的重力梯度数据各个位置的空间分辨率均为设定值，不会出现局部空间分辨率波动。
一种基于空间重力梯度动态测量滤波方法

[发明专利]一种重力梯度-地形异源数据匹配的导航定位系统-CN202011541012.7有效
发明人：李海凤;佟佳慧;马杰;张闻博;李霖 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种重力梯度‑地形异源数据匹配的导航定位系统，属于导航技术领域，解决了现有技术重力导航应用范围和定位精度受限的问题。该系统包括：惯性导航模块，用于获得航行器当前位置坐标；重力梯度仪，用于测量所在航线的重力梯度张量序列；特征提取模块，用于提取重力梯度张量序列对应的DQL特征，以及航行器当前位置坐标相对地形图中所在航线各地形单元位置坐标的DQL特征；特征匹配模块，用于将上述两种DQL特征进行特征匹配，获得匹配程度最高的重力梯度张量序列元素；搜索上述元素对应的重力梯度所在位置，根据该位置对航行器当前位置坐标进行修正。解决了目前重力梯度匹配导航不具备大范围、高精度、规则化全球重力场数据的难题。
一种重力梯度地形数据匹配导航定位系统

[发明专利]一种基于全张量重力梯度反演的水下目标探测方法-CN201010513403.8无效
发明人：武凛;田金文 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2010-10-19 - 公布日： 2011-02-16 - 主分类号： G01V7/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于全张量重力梯度反演的水下目标探测方法，具体步骤如下：(1)预先存储活动水域的全张量重力梯度基准图；(2)利用水下潜器上的重力梯度传感器对活动水域进行实时测量，获得实测重力梯度信号，并将获得的实测重力梯度信号与所述预先存储的全张量重力梯度基准图进行比对，获得由目标引起的全张量重力梯度异常；(3)对所述全张量重力梯度异常进行反演，计算出目标的方位参数和质量；(4)综合上述计算出的目标质量与方位参数，计算出目标的位置，完成对水下目标的探测。
一种基于张量重力梯度反演水下目标探测方法

[发明专利]一种阵列式原子干涉重力梯度张量全分量的测量系统-CN201611217569.9有效
发明人：胡忠坤;毛德凯;周敏康;段小春;骆华清 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2016-12-26 - 公布日： 2018-09-04 - 主分类号： G01V7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种阵列式原子干涉重力梯度张量全分量的测量系统，包括：n个阵列式排布的冷原子干涉单元，冷原子干涉单元包括：真空腔体；真空腔体包括上干涉区，下干涉区，探测区和原子团制备结构，上干涉区为一根细长型管道三束竖直激光操纵四团原子同时干涉，实现重力梯度张量中的分量的同时测量；三组水平激光操纵同一水平面上的三团原子同时干涉，实现重力梯度张量中的分量的同时测量。本发明可以测量重力梯度张量的所有五个独立分量，包含了重力梯度张量的全部信息。
一种阵列原子干涉重力梯度张量分量测量系统

[发明专利]一种重力梯度的非线性测量平台-CN201811247164.9在审
发明人：马国庆;勇晓宇;王泰涵;李丽丽 -专利权人：吉林大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： G01V7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种重力梯度的非线性测量平台，包括上支撑柱，上支撑柱的数量均为三个，上支撑柱的内部螺纹连接有下支撑柱。本发明通过设置上支撑柱、下支撑柱、第二支撑柱连接器、第二三叉支撑板、第一支撑柱连接器、第一三叉支撑板、第三支撑柱连接器和第三三叉支撑板的配合使用，使重力梯度的非线性测量平台拆装方便，结构稳定，简单易学，携带便利，测量平台能够通过利用机械装置来同时获得不同水平位置和多个高度的重力数值，多个高度充分地考虑了重力数据的非线性变化，通过最小二乘拟合计算重力梯度的结果，重力梯度测量平台获得的重力梯度数据对于地下的密度变化具有更高的分辨率
重力梯度上支撑柱连接器非线性测量支撑板支撑柱下支撑柱重力梯度测量最小二乘拟合非线性变化拆装方便分布信息机械装置结构稳定密度变化内部螺纹重力数据地质体分辨率测量携带便利地下

[发明专利]一种多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位方法及系统-CN202110603727.9在审
发明人：肖云;孙爱斌;任飞龙;黄博深 -专利权人：中国人民解放军61540部队;长安大学;西安航天天绘数据技术有限公司
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位方法及系统，方法包括：首先判断水下潜器惯导系统位置偏差是否小于限差；如果小于限差，则确定筛选重力梯度灯塔匹配区的条件为：重力梯度灯塔长宽比、重力梯度灯塔内部极值数量、水下潜器与重力梯度灯塔的距离和重力梯度灯塔面积；如果大于限差，则确定筛选重力梯度灯塔匹配区的条件为：水下潜器与重力梯度灯塔的距离和重力梯度灯塔面积；基于所述条件对重力梯度灯塔进行筛选，获得重力梯度灯塔匹配区；最后根据重力梯度灯塔匹配区确定水下潜器坐标。本发明提高了重力梯度灯塔匹配区筛选结果的准确性，减少了误匹配情况，进而提高了水下潜器定位的准确性。
一种多维重力梯度灯塔匹配筛选定位方法系统

[发明专利]一种基于重力梯度仪和陀螺仪组合的航天器自主定姿系统-CN202011201190.5在审
发明人：孙秀聪;茆雪健;陈培 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-11-02 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用惯性陀螺仪和星载重力梯度仪组合的航天器自主定姿系统，该系统利用计算机内部存储的重力梯度参考图，生成参考重力梯度信息，将参考重力梯度信息、星载重力梯度仪的真实输出、惯性陀螺仪的角速度输出一同输入乘法扩展卡尔曼滤波器(MEKF)，进行滤波递推解算，同时实现航天器姿态、陀螺仪零偏、重力梯度仪常值误差的估计，从而实现高精度的航天器自主姿态确定。本发明要求航天器搭载了高精度惯性陀螺仪和重力梯度仪，在航天器连续机动下仍能进行高精度姿态测量，同时系统外部参考信息来源于地球重力场，直接获取航天器相对于地球固连坐标系的姿态，是一种稳定的无源自主定姿方式
一种基于重力梯度陀螺仪组合航天器自主系统

[发明专利]基于粒子群优化与重力梯度灯塔的潜器导航方法及系统-CN202110604518.6有效
发明人：肖云;邹嘉盛;任飞龙;潘宗鹏 -专利权人：中国人民解放军61540部队;西安航天天绘数据技术有限公司
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于粒子群优化与重力梯度灯塔的潜器导航方法及系统。该方法包括利用惯性导航系统获取水下潜器的当前位置；根据当前位置确定搜索范围；利用重力梯度仪获取在搜索范围内的随机位置的重力梯度数据以及在重力梯度背景图上与随机位置对应的重力梯度数据；对随机位置的重力梯度数据以及在重力梯度背景图上与随机位置对应的重力梯度数据进行粒子群优化，得到优化后的随机位置的重力梯度数据；利用优化后的随机位置的重力梯度数据修正重力梯度仪；并利用修正后的重力梯度仪获取水下潜艇在当前位置的重力梯度数据；利用当前位置的重力梯度数据修正惯性导航系统；利用修正后的惯性导航系统进行导航
基于粒子优化重力梯度灯塔导航方法系统

[发明专利]一种重力梯度仪重力梯度敏感器输入激励产生方法-CN201510001569.4有效
发明人：李晓平;刘万国;李中;周坚鑫;赵晶睛;乔立伟 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2015-01-05 - 公布日： 2017-03-29 - 主分类号： G01V13/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种重力梯度仪重力梯度敏感器输入激励产生方法，其主要技术特点是将两个对称环形质量体设置在重力梯度敏感器外侧，模拟重力梯度张量分量信号对重力梯度敏感器的输入激励；计算确定环形质量分布密度，确定环形质量体横截面积；依次将两环形质量体顺逆时针旋转45度，模拟重力梯度张量分量信号对重力梯度敏感器的输入激励；在第一位置和第二位置各放置一组环形质量体，同时模拟的重力梯度张量分量信号对重力梯度敏感器的激励。本发明完全模拟重力梯度张量分量对重力梯度敏感器的输入激励特性，解决了现有方法导致重力梯度敏感器性能测试和标定结果出现偏差的问题，提高了重力梯度敏感器性能测试和测试精度。
一种重力梯度敏感输入激励产生方法

[发明专利]重力梯度测量辅助定位的超导磁悬浮定位装置及定位方法-CN201410318949.6有效
发明人：胡新宁;王秋良;王晖;崔春艳;戴银明;刘建华 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2014-07-05 - 公布日： 2017-01-11 - 主分类号： G01V7/00 文献下载
摘要：一种重力梯度测量辅助定位的超导磁悬浮定位装置，包括低温容器(1)、制冷机(2)、防辐射屏(3)、超导转子腔(4)、超导球腔(5)、超导转子(6)、超导球(7)、氦气进气管(8)、氦气出气管(9)和惯性平台该重力梯度测量辅助定位的超导磁悬浮定位装置惯性平台通过超导转子(6)和超导球(7)测量出载体在空间的角位移和在x、y、z坐标轴方向上的直线加速度，还可测量在x、y、z坐标轴方向上的重力梯度张量。已知载体初始位置后，对本发明装置测量得到的角位移和线位移，通过计算即可得到载体实时运动位置，并可通过测量得到的重力梯度张量对载体运动位置误差进行修正。
重力梯度测量辅助定位超导磁悬浮装置方法

[发明专利]一种重力梯度仪及星敏感器的联合定姿方法-CN201810744597.9有效
发明人：谈树萍;宗红;刘其睿;王勇 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2018-07-09 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G01C21/00 文献下载
摘要：一种重力梯度仪及星敏感器的联合定姿方法，建立角加速度测量模型，并基于卫星动力学方程，在重力梯度仪采样周期的时间区间内，由重力梯度仪测量值确定角速度增量。由重力梯度仪测量的角加速度经过积分得到角速度，并进一步确定采样周期的时间区间内的姿态角增量，从而得到姿态角预测值。建立重力梯度仪(差模)和星敏感器定姿算法的状态预测公式。利用星敏感器的测量来修正卫星本体相对惯性系的姿态四元素，得到相应的姿态四元素、姿态角速度及加速度计漂移的滤波估计值。
一种重力梯度敏感联合方法

[发明专利]一种极区卫星重力梯度张量无θ奇异性详细计算模型-CN201810335418.6在审
发明人：刘晓刚;孙中苗;范昊鹏;段渭超;管斌;张丽萍 -专利权人：中国人民解放军61540部队
申请日： 2018-04-16 - 公布日： 2018-12-11 - 主分类号： G01V7/00 文献下载
摘要：本发明公开一种极区卫星重力梯度张量无θ奇异性详细计算模型，属于卫星重力测量领域。本发明提供一种极区卫星重力梯度张量无θ奇异性的详细计算模型，即从Legendre函数的基本性质出发，研究得出Legendre函数对θ的一、二阶导数和两类多项式的无奇异性计算公式，再将其代入卫星重力梯度张量各分量的传统计算模型中，同时充分考虑了m等于0、1、2以及其它量时的情况，最终建立了极区卫星重力梯度张量无θ奇异性的详细计算模型。该发明使得卫星重力梯度张量计算模型更接近于研究对象的物理特性，并且公式形式简单，稳定性和实用性较好，彻底解决了两极地区卫星重力梯度张量计算公式存在的θ奇异性难题，为利用卫星重力梯度数据构建全球重力场模型奠定了理论基础，也可利用该发明提供的模型计算全球任何区域的重力梯度结果，从而为全球或区域地球重力场模型的构建等应用提供可靠的基础数据支撑。
重力梯度奇异性计算模型卫星极区计算公式全球重力场模型卫星重力测量地球重力场传统计算二阶导数公式形式基础数据类多项式理论基础两极地区模型计算数据构建物理特性研究对象应用提供构建全球支撑研究