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  • 2019年度高等學?茖W研究優秀成果獎(科學技術)科技進步獎推薦公示材料

    2019-5-22

    根據《教育部辦公廳關于推薦2019年度高等學?茖W研究優秀成果獎獎(科學技術)的通知》教技廳【2019】29號的文件精神,現對中南大學申報的高等學?茖W研究優秀成果獎(科學技術)項目進行公示,公示期為2019年5月22日~5月29日。公示期內,如任何個人對公布的內容持有異議,請以書面形式實名向本單位科技管理部門提出,并提供必要的證據材料。
    聯系人:陸女士
    聯系電話:13767248723



    項目名稱:  激光陀螺慣導/多源信息融合的導航裝備關鍵技術及推廣應用
    推薦單位:  中南大學
    項目簡介:  本成果屬于自動化儀表領域,針對激光陀螺慣導系統受標定誤差、零位漂移誤差和環境適應性誤差的影響,其導航誤差隨時間累積的問題。。項目組經十余年產學研攻關,解決了激光陀螺慣導的高精度自標定、誤差旋轉補償和環境適應性誤差補償等一系列關鍵技術難題,顯著提升了激光陀螺慣導的自身性能;同時,解決了激光陀螺慣導與衛星導航/視覺導航等多源外部信息的可靠融合問題,進一步改善了激光陀螺慣導及其融合導航系統的性能。創新點和主要工作為:(1)針對激光陀螺慣導的高精度標定需求和實際應用中的定期重標定需求,系統研究了分立式標定技術和系統級標定技術以及它們在激光陀螺慣導中的適用性問題,在此基礎上提出了雙軸旋轉式慣導的動態自標定方法。(2)針對激光陀螺慣導對熱環境和磁場環境的適應性問題,深入研究了激光陀螺的熱環境誤差機理和磁場環境誤差機理,提出了基于激光陀螺熱環境誤差特性的慣導結構設計方案和基于激光陀螺磁場環境誤差特性的磁屏蔽和陀螺最佳工作點控制方案。(3)針對慣導和衛星導航的最優融合問題,項目組首次提出了雙速卡爾曼濾波方法并用于實現慣導、衛星導航偽距和衛星導航載波相位的組合導航系統。(4)針對慣導和視覺匹配定位的融合導航問題,提出了一種快速圖像匹配定位方法并實現了慣導和視覺匹配定位的融合導航,解決了在衛星導航遭受電磁對抗、遮擋、干擾等情況下飛行器的高精度全自主導航應用需求。
    推廣應用情況: 本成果應用于某型船用羅經、某水中兵器羅經、掘進機定位導向慣導、石油管道檢測定位定向、鐵路軌檢高精度定位等項目,取得直接經濟效益1.9766億元。
    推廣單位九江中船儀表有限責任公司基于項目成果推廣,2016年項目實現直接銷售6043萬元,凈利潤1658萬,新增稅收348萬;2017年項目實現直接銷售5590萬元,凈利潤1533萬,新增稅收287萬;2018年項目實現直接銷售8133萬元,凈利潤2231萬,新增稅收122萬。
    曾獲獎勵情況: 本項目部分關鍵技術曾獲衛星導航定位科技進步獎行業獎項二等獎。
    基于衛星導航/旋轉調制/多普勒/視覺的慣性導航精度提高關鍵技術,衛星導航定位科技進步二等獎,中國衛星導航定位協會,2018.08。
    主要知識產權證明目錄 : [1].    論文:Integrated GPS/INS navigation system with dual-rate Kalman Filter,GPS Solutions, 16(3)
    [2].    論文:Quantization and Colored Noises Error Modeling for Inertial Sensors for GPS/INS Integration,IEEE Sensors Journal, 11(6)
    [3].    論文:Error Compensation of Optical Gyro INS by Multi-Axis Rotation,Measurement Science and Technology, 23(2)
    [4].    論文:Calibration of Laser Inertial Navigator with Dual-axis Rotation,International Journal of Control, Automation, and Systems, 13(4)
    [5].    論文:Self-Calibration of Gyro Asymmetry for Single-Axis Forward-Reverse Rotating Inertial Navigation System under Arbitrary Attitude,Measurement Science and Technology, 30(3)
    [6].    論文:A Full-Parameter Self-Calibration Method Based on Inertial Frame Filtering for Triaxis RINS Under Swaying Base,IEEE Sensors Journal, 19(6)
    [7].    專著:船用激光陀螺慣導系統旋轉調制與誤差標校技術研究,國防工業出版社
    [8].    發明專利:一種抑制器件斜坡誤差影響的光纖捷聯慣組往復式兩位置尋北方法,ZL201210054084.8
    [9].    發明專利:一種基于雙IMU/DGPS組合的相對姿態測量實時動態濾波方法,ZL201110385043.2
    [10].    發明專利:一種用于水下INS和DVL組合導航系統的DVL參數標定方法,ZL201310041084.9
    主要完成人情況表: 
     1.    韓松來,排名第1,副教授,中南大學,主要貢獻:項目負責人,負責項目協調、總體方案設計、主要關鍵技術的研究和試驗驗證工作。曾獲2017年軍隊科技進步獎一等獎(排名第14)、2018年衛星導航定位科技進步獎二等獎(排名第2)。
    2.    張倫東,排名第2,講師,戰略支援部隊信息工程大學,主要貢獻:主要負責主要關鍵技術的研究和試驗驗證工作。曾獲2018年衛星導航定位科技進步獎二等獎(排名第1)。
    3.    袁保倫,排名第3,副教授,中國人民解放軍國防科技大學,主要貢獻:主要負責激光陀螺的熱環境誤差機理和磁場環境誤差機理等關鍵技術的研究和試驗驗證工作。曾獲2018年國防科學技術獎一等獎(排名第12)。
    4.    蘆佳振,排名第4,教授,中南大學,主要貢獻:主要負責慣性導航標定和對準工作。曾獲2018年國防科學技術獎一等獎(排名第13)、2014年軍隊科技進步獎一等獎(排名第15)。
    5.    曹聚亮,排名第5,研究員,中國人民解放軍國防科技大學,主要貢獻:主要負責組合導航系統的電路設計和標定工作。曾獲2010年湖南省科技進步二等獎(排名第8)。
    6.    高嘉瑩,排名第6,工程師,九江中船儀表有限責任公司(四四一廠),主要貢獻:主要負責系統的結構設計和推廣應用工作。
    7.    董晶,排名第7,講師,中國人民解放軍國防科技大學,主要貢獻:主要負責慣性/視覺融合導航工作。曾獲2018年衛星導航定位科技進步獎二等獎(排名第8)。
    8.    潘獻飛,排名第8,副教授,中國人民解放軍國防科技大學,主要貢獻:主要負責慣性導航算法和誤差補償工作。曾獲2017年教育部高等學?茖W研究優秀成果獎自然科學二等獎(排名第5)。
    9.    羅世彬,排名第9,研究員,中南大學,主要貢獻:參與了系統的結構設計和優化工作。曾獲2018年衛星導航定位科技進步獎二等獎(排名第6)。
    10.    宋來亮,排名第10,講師,北京航空航天大學,主要貢獻:參與了慣性導航系統的標定和免標定工作。曾獲2018年國防科學技術進步獎一等獎(排名第2)。
    11.    羅暉,排名第11,教授,中國人民解放軍國防科技大學,主要貢獻:參與了激光陀螺設計和誤差補償工作。曾獲2018年國防科學技術獎一等獎(排名第3)。
    12.    唐康華,排名第12,副研究員,中國人民解放軍國防科技大學,主要貢獻:參與了組合導航算法設計和試驗驗證工作。曾獲2010年軍隊科技進步三等獎(排名第3)。
    13.    汪之國,排名第13,副教授,中國人民解放軍國防科技大學,主要貢獻:參與了陀螺結構設計工作。曾獲2017年軍隊科技進步三等獎(排名第3)。
    14.    李陽,排名第14,助理工程師,九江中船儀表有限責任公司(四四一廠),主要貢獻:參與了導航系統推廣工作。
    15.    高華明,排名第15,助理工程師,九江中船儀表有限責任公司(四四一廠),主要貢獻:參與了系統的試驗工作。
    16.    王穎,排名第16,高級技師,九江中船儀表有限責任公司(四四一廠),主要貢獻:參與了導航系統推廣工作。
    17.    王思遠,排名第17,研究生,中南大學,主要貢獻:參與了系統實驗工作。
    18.    劉偉,排名第18,實驗師,中國人民解放軍國防科技大學,主要貢獻:參與了系統實驗工作。

    主要完成單位及創新推廣貢獻 : 1.    中南大學,排名第1,本項目的總體協調和設計單位,針對激光陀螺慣導的高精度標定問題,提出了慣導的動態自標定方法,提出了雙速卡爾曼濾波方法并用于實現慣導、衛星導航偽距和衛星導航載波相位的組合導航系統,提出了一種快速圖像匹配定位方法并實現了慣導和視覺匹配定位的融合導航。組織協調了對關鍵技術進行了攻關。
    2.    中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學,排名第2,本項目的主要參研單位,對項目的標定、算法和模型進行了深入研究,提出了一種適用于激光陀螺慣導的系統級自標定方法,針對激光陀螺的重力敏感性誤差對慣導的影響,提出了一種可標定激光陀螺重力敏感性誤差的系統級標定方法。參與了關鍵技術攻關和試驗工作。
    3.    中國人民解放軍國防科技大學,排名第3,本項目的主要參研單位,對激光陀螺進行了環境適應性改進和誤差補償,提出了基于激光陀螺熱環境誤差特性的慣導結構設計方案和基于激光陀螺磁場環境誤差特性的磁屏蔽和陀螺最佳工作點控制方案,顯著改善了激光陀螺慣導的環境適應性。參與了關鍵技術攻關和試驗工作。
    4.    北京航空航天大學,排名第4,本項目的參研單位,主要進行了慣性導航系統的標定和免標定工作。研究了分立式標定技術和系統級標定技術以及它們在激光陀螺慣導中的適用性問題。參與了關鍵技術攻關和試驗工作。
    5.    九江中船儀表有限責任公司(四四一廠),排名第5,本項目的推廣應用單位,對本項目所研制產品的推廣應用做出了巨大貢獻。





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