根据《教育部办公厅关于推荐2019年度高等学校科学研究优秀成果奖奖（科学技术）的通知》教技厅【2019】29号的文件精神，现对中南大学申报的高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）项目进行公示，公示期为2019年5月22日～5月29日。公示期内，如任何个人对公布的内容持有异议，请以书面形式实名向本单位科技管理部门提出，并提供必要的证据材料。
联系人：陆女士
联系电话：13767248723

项目名称:  激光陀螺惯导/多源信息融合的导航装备关键技术及推广应用
推荐单位:  中南大学
项目简介:  本成果属于自动化仪表领域，针对激光陀螺惯导系统受标定误差、零位漂移误差和环境适应性误差的影响，其导航误差随时间累积的问题。。项目组经十余年产学研攻关，解决了激光陀螺惯导的高精度自标定、误差旋转补偿和环境适应性误差补偿等一系列关键技术难题，显著提升了激光陀螺惯导的自身性能；同时，解决了激光陀螺惯导与卫星导航/视觉导航等多源外部信息的可靠融合问题，进一步改善了激光陀螺惯导及其融合导航系统的性能。创新点和主要工作为：（1）针对激光陀螺惯导的高精度标定需求和实际应用中的定期重标定需求，系统研究了分立式标定技术和系统级标定技术以及它们在激光陀螺惯导中的适用性问题，在此基础上提出了双轴旋转式惯导的动态自标定方法。（2）针对激光陀螺惯导对热环境和磁场环境的适应性问题，深入研究了激光陀螺的热环境误差机理和磁场环境误差机理，提出了基于激光陀螺热环境误差特性的惯导结构设计方案和基于激光陀螺磁场环境误差特性的磁屏蔽和陀螺最佳工作点控制方案。（3）针对惯导和卫星导航的最优融合问题，项目组首次提出了双速卡尔曼滤波方法并用于实现惯导、卫星导航伪距和卫星导航载波相位的组合导航系统。（4）针对惯导和视觉匹配定位的融合导航问题，提出了一种快速图像匹配定位方法并实现了惯导和视觉匹配定位的融合导航，解决了在卫星导航遭受电磁对抗、遮挡、干扰等情况下飞行器的高精度全自主导航应用需求。
推广应用情况: 本成果应用于某型船用罗经、某水中兵器罗经、掘进机定位导向惯导、石油管道检测定位定向、铁路轨检高精度定位等项目，取得直接经济效益1.9766亿元。
推广单位九江中船仪表有限责任公司基于项目成果推广，2016年项目实现直接销售6043万元，净利润1658万，新增税收348万；2017年项目实现直接销售5590万元，净利润1533万，新增税收287万；2018年项目实现直接销售8133万元，净利润2231万，新增税收122万。
曾获奖励情况: 本项目部分关键技术曾获卫星导航定位科技进步奖行业奖项二等奖。
基于卫星导航/旋转调制/多普勒/视觉的惯性导航精度提高关键技术，卫星导航定位科技进步二等奖，中国卫星导航定位协会，2018.08。
主要知识产权证明目录 : [1].    论文：Integrated GPS/INS navigation system with dual-rate Kalman Filter，GPS Solutions, 16(3)
[2].    论文：Quantization and Colored Noises Error Modeling for Inertial Sensors for GPS/INS Integration，IEEE Sensors Journal, 11(6)
[3].    论文：Error Compensation of Optical Gyro INS by Multi-Axis Rotation，Measurement Science and Technology, 23(2)
[4].    论文：Calibration of Laser Inertial Navigator with Dual-axis Rotation，International Journal of Control, Automation, and Systems, 13(4)
[5].    论文：Self-Calibration of Gyro Asymmetry for Single-Axis Forward-Reverse Rotating Inertial Navigation System under Arbitrary Attitude，Measurement Science and Technology, 30(3)
[6].    论文：A Full-Parameter Self-Calibration Method Based on Inertial Frame Filtering for Triaxis RINS Under Swaying Base，IEEE Sensors Journal, 19(6)
[7].    专著：船用激光陀螺惯导系统旋转调制与误差标校技术研究，国防工业出版社
[8].    发明专利：一种抑制器件斜坡误差影响的光纤捷联惯组往复式两位置寻北方法，ZL201210054084.8
[9].    发明专利：一种基于双IMU/DGPS组合的相对姿态测量实时动态滤波方法，ZL201110385043.2
[10].    发明专利：一种用于水下INS和DVL组合导航系统的DVL参数标定方法，ZL201310041084.9
主要完成人情况表:  1.    韩松来，排名第1，副教授，中南大学，主要贡献：项目负责人，负责项目协调、总体方案设计、主要关键技术的研究和试验验证工作。曾获2017年军队科技进步奖一等奖(排名第14)、2018年卫星导航定位科技进步奖二等奖（排名第2）。
2.    张伦东，排名第2，讲师，战略支援部队信息工程大学，主要贡献：主要负责主要关键技术的研究和试验验证工作。曾获2018年卫星导航定位科技进步奖二等奖（排名第1）。
3.    袁保伦，排名第3，副教授，中国人民解放军国防科技大学，主要贡献：主要负责激光陀螺的热环境误差机理和磁场环境误差机理等关键技术的研究和试验验证工作。曾获2018年国防科学技术奖一等奖（排名第12）。
4.    芦佳振，排名第4，教授，中南大学，主要贡献：主要负责惯性导航标定和对准工作。曾获2018年国防科学技术奖一等奖（排名第13）、2014年军队科技进步奖一等奖（排名第15）。
5.    曹聚亮，排名第5，研究员，中国人民解放军国防科技大学，主要贡献：主要负责组合导航系统的电路设计和标定工作。曾获2010年湖南省科技进步二等奖（排名第8）。
6.    高嘉莹，排名第6，工程师，九江中船仪表有限责任公司（四四一厂），主要贡献：主要负责系统的结构设计和推广应用工作。
7.    董晶，排名第7，讲师，中国人民解放军国防科技大学，主要贡献：主要负责惯性/视觉融合导航工作。曾获2018年卫星导航定位科技进步奖二等奖（排名第8）。
8.    潘献飞，排名第8，副教授，中国人民解放军国防科技大学，主要贡献：主要负责惯性导航算法和误差补偿工作。曾获2017年教育部高等学校科学研究优秀成果奖自然科学二等奖（排名第5）。
9.    罗世彬，排名第9，研究员，中南大学，主要贡献：参与了系统的结构设计和优化工作。曾获2018年卫星导航定位科技进步奖二等奖（排名第6）。
10.    宋来亮，排名第10，讲师，北京航空航天大学，主要贡献：参与了惯性导航系统的标定和免标定工作。曾获2018年国防科学技术进步奖一等奖（排名第2）。
11.    罗晖，排名第11，教授，中国人民解放军国防科技大学，主要贡献：参与了激光陀螺设计和误差补偿工作。曾获2018年国防科学技术奖一等奖（排名第3）。
12.    唐康华，排名第12，副研究员，中国人民解放军国防科技大学，主要贡献：参与了组合导航算法设计和试验验证工作。曾获2010年军队科技进步三等奖（排名第3）。
13.    汪之国，排名第13，副教授，中国人民解放军国防科技大学，主要贡献：参与了陀螺结构设计工作。曾获2017年军队科技进步三等奖（排名第3）。
14.    李阳，排名第14，助理工程师，九江中船仪表有限责任公司（四四一厂），主要贡献：参与了导航系统推广工作。
15.    高华明，排名第15，助理工程师，九江中船仪表有限责任公司（四四一厂），主要贡献：参与了系统的试验工作。
16.    王颖，排名第16，高级技师，九江中船仪表有限责任公司（四四一厂），主要贡献：参与了导航系统推广工作。
17.    王思远，排名第17，研究生，中南大学，主要贡献：参与了系统实验工作。
18.    刘伟，排名第18，实验师，中国人民解放军国防科技大学，主要贡献：参与了系统实验工作。

主要完成单位及创新推广贡献 : 1.    中南大学，排名第1，本项目的总体协调和设计单位，针对激光陀螺惯导的高精度标定问题，提出了惯导的动态自标定方法，提出了双速卡尔曼滤波方法并用于实现惯导、卫星导航伪距和卫星导航载波相位的组合导航系统，提出了一种快速图像匹配定位方法并实现了惯导和视觉匹配定位的融合导航。组织协调了对关键技术进行了攻关。
2.    中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，排名第2，本项目的主要参研单位，对项目的标定、算法和模型进行了深入研究，提出了一种适用于激光陀螺惯导的系统级自标定方法，针对激光陀螺的重力敏感性误差对惯导的影响，提出了一种可标定激光陀螺重力敏感性误差的系统级标定方法。参与了关键技术攻关和试验工作。
3.    中国人民解放军国防科技大学，排名第3，本项目的主要参研单位，对激光陀螺进行了环境适应性改进和误差补偿，提出了基于激光陀螺热环境误差特性的惯导结构设计方案和基于激光陀螺磁场环境误差特性的磁屏蔽和陀螺最佳工作点控制方案，显著改善了激光陀螺惯导的环境适应性。参与了关键技术攻关和试验工作。
4.    北京航空航天大学，排名第4，本项目的参研单位，主要进行了惯性导航系统的标定和免标定工作。研究了分立式标定技术和系统级标定技术以及它们在激光陀螺惯导中的适用性问题。参与了关键技术攻关和试验工作。
5.    九江中船仪表有限责任公司（四四一厂），排名第5，本项目的推广应用单位，对本项目所研制产品的推广应用做出了巨大贡献。