陈凯

综合介绍 General Introduction 陈凯，博士、教授、博导。研究方向为惯性导航、星重磁导航和组合导航。提出了发射坐标系导航理论，设计了发射系捷联惯导算法、对准算法、组合导航算法等。以第一作者出版教材1本《捷联惯导与组合导航原理》，专著2本《箭载冗余捷联惯导系统》、《高超声速助推-滑翔飞行器组合导航技术》。获得中国发明专利17项、美国发明专利1项；发表学术论文60多篇。 个人相册

教育教学

个人经历 personal experience 工作经历 教育经历 [1]. 1994~1998年，西北工业大学航天学院，学士[2]. 1998~2001年，西北工业大学航天学院，硕士[3]. 2001~2003年，西安瑞吉通讯设备有限公司，开发部经理[4]. 2003~2007年，西北工业大学航天学院，博士[5]. 2007~2009年，西北工业大学航天学院，博士后[6]. 2009~2022年，西北工业大学航天学院，副教授[7]. 2022~至今，西北工业大学航天学院，教授

荣誉获奖

教育教学 Education and teaching 招生信息 教育信息 博士生（一级学科）：航空宇航科学与技术硕士生（二级学科）：飞行器控制与信息工程、导航制导与控制、电子信息 [1].本科课程：捷联惯导与组合导航原理[2].本科课程：临近空间飞行器导航算法设计 [3].本科课程：计算方法    [4].本科课程：航天概论   [5].研究生课程：临近空间飞行器导航原理  [6].研究生课程：先进传感器及其应用[7].研究生课程：嵌入式计算机系统

科学研究

科学研究 Scientific Research 研究方向：[1] 发射系导航理论与应用[2] 捷联惯导和组合导航[3] 星重磁导航[4] 冗余捷联惯导[5] 多源导航、协同导航[6] 飞行器半实物仿真系统[7] 飞控软件设计与开发 主持的主要项目：[1] 国家级：×-2飞控系统研制，负责SINS/GNSS系统和算法设计[2] 国家级：×飞控系统研究，负责SINS/GNSS系统和算法设计[3] 国家级：×GNC算法研究，负责空中对准和组合导航[4] 国家自然科学基金：基于发射坐标系的超高速炮弹空中对准和组合导航算法[5] 航天科学技术基金：×捷联惯导算法设计[6] 航天科技创新基金项目：×多表冗余激光惯组故障检测与诊断技术[7] 航天支撑技术基金：×长航时惯性/多天文组合导航技术研究[8] 航天支撑技术基金：×高精度智能容错组合导航算法研究[9] 航空科学基金：×长航时高动态飞行器自主容错组合导航研究[10] 院所项目：×三冗余捷联惯组在线健康管理技术研究[11] 院所项目：×十表冗余配置、重构及仿真技术[12] 院所项目：×复杂环境下假星剔除与星图识别技术研究[13] 院所项目：×定向仪导航应用方案及仿真分析[14] 院所项目：×多表冗余惯组在轨标定技术研究[15] 院所项目：×地平仪星敏感器定轨技术研究[16] 院所项目：×惯性+地敏自主天文导航技术研究 参与的主要项目：[1]×飞控系统研制，负责SINS/GNSS系统和算法设计；[2]×大机动靶标，负责卫星/惯性组合导航系统和算法设计；[3]×中高空靶标，负责SINS/GNSS算法设计和半实物仿真；飞控软件实现；[4]×砺剑-Ⅰ战术靶标，负责SINS/GNSS算法设计和半实物仿真；飞控软件实现；[5]×惯性/天文/卫星组合导航系统仿真研究平台技术

学术成果

学术成果 Academic Achievements 出版的专著：[1] 陈凯, 王晋麟, 张通. 箭载冗余捷联惯导系统. 北京，科学出版社，2021.10[2] 陈凯, 刘尚波, 沈付强. 高超声速助推-滑翔飞行器组合导航技术. 北京，中国宇航出版社，2021.6[3] 陈凯, 张通, 刘尚波. 捷联惯导与组合导航原理. 西安，西北工业大学出版社，2021.3[4] 闫杰, 于云峰, 凡永华. 吸气式高超声速飞行器飞行控制技术，西安，西北工业大学出版社，2015年（本人完成第8,9章导航部分）   授权的美国发明专利：[1]     CHEN Kai, SUN Han-Yan, ZHANG Hong-Yu, LIU Ming-Xin. Method for updating strapdown inertial navigation solutions based on launch-centered earth-fixed frame. Patent No.: US 11,578,992 B2, Feb.14,2023.  授权的中国发明专利：[1]     陈凯,张林渊,董凯凯,王翔. 一种助推-滑翔式临近空间飞行器的捷联惯性导航方法，专利号：ZL201710109888.6，授权公告日：2019-10-18（成果转化：10.2万元）[2]     陈凯,裴森森,曾诚之,赵子祥,梁文超. 基于参数优化深度置信模型的冗余捷联惯组故障检测方法. 专利号：ZL202110568792.2，授权公告日：2021-09-07.（成果转化：210万元）[3]     陈凯,周钧,梁文超,赵子祥,闫斌斌. 一种多弹协同系统的模糊关联融合方法. 专利号：ZL202110587423.8，授权公告日：2022-05-03.（成果转化：210万元）[4]     陈凯,樊浩,殷娜. 一种冗余捷联惯组二度故障检测方法. 专利号：ZL201910328680.2，授权公告日：2022-08-12.（成果转化：210万元）[5]     陈凯,樊浩,赵子祥,周钧. 一种基于并行导航解算的冗余捷联惯组故障检测方法. 专利号：ZL201911390639.4，授权公告日：2022-09-13.（成果转化：210万元）[6]     王新亮,陈凯,薛琪琪,王民钢. 一种交互式多弹多模型航迹融合方法. 专利号：ZL201911401234.6，授权公告日：2022-09-13.（成果转化：210万元）[7]     陈凯,刘明鑫,殷娜. 一种基于单轴旋转调制的惯性天文组合导航系统及计算方法. 专利号：ZL201810583488.3，授权公告日：2021-12-07.[8]     陈凯,孙晗彦,张宏宇,刘明鑫. 一种基于发射坐标系的捷联惯导数值更新方法. 专利号：ZL201910329315.3，授权公告日：2021-07-09[9]     陈凯,裴森森,曾诚之,梁文超,赵子祥,严恭敏. 一种发射惯性坐标系下的紧耦合导航方法. 专利号：ZL202110611333.8，授权公告日：2021-07-10[10]  陈凯,房琰,刘尚波,杨睿华. 一种基于运动矢量的制导炮弹空中姿态辨识方法，专利号：ZL202210262936.6，授权公告日：2022-06-07[11]  陈凯,房琰,刘尚波,杨睿华. 一种基于旋转调制法的制导炮弹空中姿态辨识方法. 专利号：ZL202210285182.6，授权公告日：2022-06-28.[12]  陈凯,薛琪琪,刘明鑫,赵子祥. 一种基于双轴旋转调制的惯性天文组合导航系统及方法. 专利号：ZL202010672672.2，授权公告日：2022-08-12.[13]  陈凯,沈付强,周钧,赵子祥,梁文超. 一种在发射坐标系下的飞行器姿态对准方法及系统. 专利号：ZL202011482413.X，授权公告日：2022-08-16.[14]  陈凯,赵子祥,裴森森,曾诚之,严恭敏. 一种基于姿态和恒星高度角融合的旋转惯性天文组合导航方法. 专利号：ZL202110585391.8， 授权公告日：2022-09-27.[15]  陈凯,房琰,梁文超,曾诚之,杨睿华. 一种基于发射坐标系的制导炮弹空中姿态辨识方法. 专利号：ZL202210781118.7， 授权公告日：2022-11-08.[16]  陈凯,沈付强,樊浩,于云峰. 一种中高空超声速靶标导航方法. 专利号：ZL201910564031.2，授权公告日：2023-03-21.[17]  陈凯,冉志强,裴森森,刘尚波,梁文超,曾诚之. 一种发射系无误差捷联惯性导航方法. 专利号：ZL202310028690.0，授权公告日：2023-05-02.  受理的中国发明专利：[1]     陈凯,沈付强,周钧,梁文超,赵子祥. 一种发射方位角计算方法及系统. 申请号：202011500047.6，申请日：2021-04-13.[2]     陈凯,房琰,梁文超,曾诚之,杨睿华. 一种基于发射坐标系的制导炮弹组合导航方法. 申请号：202210760064.6，申请日：2022-07-01.[3]     陈凯,房琰,梁文超,曾诚之,杨睿华. 一种基于雷达测距的发射坐标系组合导航方法. 申请号：2022114256802，申请日：2022-11-15.[4]     陈凯,杨涛,殷娜,王磊,房琰,杨睿华,梁文超,曾诚之. 考虑雷达测量误差的发射坐标系惯导/雷达组合导航方法. 申请号：2023109433727，申请日：2023-07-28.[5]     陈凯,杨涛,贺杨,王磊,房琰,杨睿华,梁文超,曾诚之. 一种惯导/雷达/卫导三组合的发射坐标系组合导航方法. 申请号：202310945007X，申请日：2023-07-28.[6]     陈凯,杨睿华,贺杨,王磊,房琰,梁文超,曾诚之. 一种基于李群的发射系惯导/卫导松耦合组合导航方法. 申请号：2023109463883，申请日：2023-07-28.[7]     陈凯,杨涛,殷娜,贺杨,房琰,杨睿华,梁文超,曾诚之. 一种基于速度积分的发射坐标系制导炮弹滚转角辨识方法. 申请号：2023109432086，申请日：2023-07-28.[8]     陈凯,杨睿华,贺杨,王磊,房琰,梁文超,曾诚之. 基于双加速度计和滚转陀螺仪的制导炮弹滚转角辨识方法. 申请号：2023109453468，申请日：2023-07-28.[9]     陈凯,冉志强,王磊,贺杨,杨涛,梁文超,曾诚之. 一种发射坐标系快速精对准方法. 申请号：2023109544486，申请日：2023-07-31.[10]  陈凯,杨睿华,王磊,贺杨,房琰,梁文超,曾诚之. 一种基于三轴陀螺仪的制导炮弹滚转角辨识方法. 申请号：2023109471517，申请日：2023-07-28.[11]  陈凯,杨睿华,王磊,贺杨,房琰,梁文超,曾诚之. 基于李群的雷达测距测速发射系惯导/雷达组合导航方法. 申请号：2023109453735，申请日：2023-07-28.[12]  陈凯,杨涛,殷娜,王磊,房琰,杨睿华,梁文超,曾诚之. 一种基于雷达测距测速的发射坐标系组合导航方法. 申请号：202310946716X ，申请日：2023-07-28.[13]  陈凯,梁文超,王志颖,曾诚之. 基于地磁图适配性评估的自适应惯性/地磁组合导航方法. 申请号：2023109534569 ，申请日：2023-07-31.[14]  陈凯,梁文超,王志颖,曾诚之. 一种用于高超声速飞行器地磁匹配导航的数据集生成方法. 申请号：2023109524957 ，申请日：2023-07-31.[15]  陈凯,曾诚之,王志颖,梁文超. 一种 PSO-SITAN 双模式重力匹配组合导航方法. 申请号：2023109557594 ，申请日：2023-07-31.[16]  陈凯,曾诚之,王志颖,梁文超. 一种基于载体位移的重力匹配结果校验方法. 申请号：2023109525023 ，申请日：2023-07-31.   发表的主要论文：[1]     LIU Shangbo, PEI Sensen, RAN Zhiqiang, LIANG Wenchao, CHEN Kai. Error-free Strapdown Inertial Navigation System Numerical Updating Algorithm in the Launch-Centered Earth-Fixed Frame for Hypersonic Vehicles [J]. Aerospace Science and Technology. Volume 136, May 2023, 136: 108252. （SCI）[2]     CHEN Kai, WANG Zhiying, FAN Zhouhua, YANG Ruihua & FANG Yan. Trajectory Generator for Hypersonic Vehicle Based on Flight Dynamics[C]. ICGNC 2022.[3]     CHEN Kai, ZENG Cheng-zhi, PEI Sen-sen, LIANG Wen-chao. Normal gravity model for inertial navigation of a hypersonic boost-glide vehicle [J]. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, Vol 23, 55-67 (2022). （SCI）[4]     CHEN Kai, PEI Sen-sen, ZENG Cheng-zhi, DING Gang, SINS/BDS tightly coupled integrated navigation algorithm for hypersonic vehicle [J], Scientific Reports, 2022, 12(1), 6144.（SCI）[5]     CHEN Kai, LIANG Wen-chao, ZENG Cheng-zhi, GUAN Rui. Multi-geomagnetic-component assisted localization algorithm for hypersonic vehicles[J]. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, Vo 22, 357–368 (2021). （SCI）[6]     CHEN Kai, PEI Sensen, SHEN Fuqiang, LIU Shangbo. Tightly coupled integrated navigation algorithm for hypersonic boost-glide vehicles in the LCEF frame[J]. Aerospace 2021, 8(5), 124（SCI）[7]     陈凯,严恭敏,任建新.课程思政融入捷联惯导与组合导航的课程设计研究[J].大学,2021(08):94-96.[8]     陈凯,赵子祥. 课程思政与捷联惯导的组合导航 [C]， 第二届全国航空航天类课程思政教学改革论坛，2021年6月，优秀论文二等奖.[9]     王晋麟,吕建强,陈凯,程晓明. 轨道转移飞行器复杂环境下假星干扰与星图识别研究[J].航天控制,2021,39(02):51-56+68.[10]  陈凯,裴森森,周钧,曾诚之. 高超声速飞行器发射坐标系导航算法综述 [J]. 战术导弹技术，2021，（4）：52-60.[11]  CHEN Kai, ZHOU Jun, SHEN FuQiang, SUN HanYan, FAN Han. Hypersonic boost-glide vehicle strapdown inertial navigation system/global positioning system algorithm in a launch-centered earth-fixed frame [J]. Aerospace Science and Technology. Mar 2020, 98: 105679. （SCI）[12]  CHEN Kai, LIANG Wen-chao, LIU Ming-xin, SUN Han-yan. Comparison of geomagnetic aided navigation algorithms for hypersonic vehicles [J]. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, Vol 21, 673–683 (2020). （SCI）[13]  CHEN Kai, SHEN Fuqiang, ZHOU Jun, WU Xiaofeng. Simulation Platform for SINS/GPS Integrated Navigation System of Hypersonic Vehicles Based on Flight Mechanics [J]. SENSORS. Vol: 20，SEP 2020. （SCI）[14]  Chen Kai, SHEN Fuqiang, ZHOU Jun, WU Xiaofeng. SINS/BDS integrated navigation for hypersonic boost-glide vehicles in the launch-centered inertial frame [J], Mathematical Problems in Engineering. Volume 2020. （SCI）[15]  CHEN Kai, XUE Qi-Qi, WANG Xin-Liang. Selection and analysis of observation modes of upper stage autonomous orbit determination [C]. ICGNC2020: 3101-3112. [16]  CHEN Kai, ZHOU Jun, LIU Xing, ZHAO Ya-Ling and ZHAO Zi-Xiang. SINS/GPS integrated navigation algorithm for supersonic aerial targets in the LCEF frame [C]. ICGNC2020: 1212-1218. [17]  CHEN Kai, ZHAO Zi-Xiang, WANG Xin-Liang, SHEN Fuqiang. Multi-missile information fusion based on virtual measurement Kalman filter [C]. 2020 Chinese Automation Congress[18]  陈凯,沈付强,裴森森,周钧. 临近空间飞行器导航坐标系的等价性研究 [C]. 中国惯性技术学会2020科技工作者研讨会, 南阳, 2020.[19]  王新亮,陈凯,薛琪琪,董敏周,王民钢. 基于1553B总线的飞控软件测试仿真平台设计[J].计算机测量与控制, 2020,28(11):12-15+20.[20]  陈凯,沈付强,孙晗彦,周钧. 高超声速飞行器发射坐标系导航算法 [J]. 宇航学报. 2019, 40, 1212-1218. [21]  陈凯,刘明鑫，临近空间飞行器旋转惯性天文组合导航系统 [C]，第四届中国临近空间与空天飞行器控制会议，中国，昆明，2019年10月[22]  CHEN Kai，FAN Hao，YIN Na. Fault detection of redundant SIMU Based on DBN [C]. 2019 IEEE International Conference on Unmanned Systems and Artificial Intelligence (ICUSAI), November 2019, 286-290.[23]  陈凯,殷娜,刘明鑫. 临近空间飞行器两种捷联惯导算法的等价性[J]. 航天控制,2018,36(5):42-46.[24]  董敏周,赵斌,陈凯.空基助推段反导作战总体方案研究[J].指挥控制与仿真,2018,40(02):38-42.[25]  LI Chaobing，YIN Na，LIU Mingxin，CHEN Kai. Fault detection for redundant SIMU on SVD optimization algorithm [C]. 2018 IEEE CSAA Guidance, Navigation and Control Conference (CGNCC), August 2018, 1-4.[26]  CHEN Kai, ZHANG Lin-yuan, LIU Ming-xin , YU Yun-feng and YAN Jie. Strapdown inertial navigation algorithm for hypersonic boost-glide vehicle [C], 21st AIAA International Space Planes and Hypersonics Technologies Conference, AIAA-2017-2174.[27]  陈凯,王翔,刘明鑫,等. 坐标转换理论及其在半实物仿真姿态矩阵转换中的应用[J]. 指挥控制与仿真,2017,39(2):118-122.[28]  CHEN Kai, CHEN Pengyin, LIU Mingxin. Evaluation of hypersonic vehicle SINS navigation solution in the hardware-in-the-loop simulation. CGNCC2016[29]  王易南,任子君,陈朋印,闫杰,陈凯.冗余捷联惯组故障诊断等价向量的补偿[J].计算机测量与控制,2016,24(06):34-36.[30]  温琦,陈凯,闫杰.惯导/数据链组合导航技术在诱饵导弹中的应用[J].弹箭与制导学报,2016,36(03):4-7+14.[31]  陈凯,董凯凯,陈朋印,等. 半实物仿真中三轴转台姿态运动相似性研究[J]. 机械科学与技术,2016,35(12)[32]  马小龙,李延胜,陈凯,于云峰.高超声速飞行器攻角和侧滑角测量算法[J].指挥控制与仿真,2015,37(04):36-40.[33]  武唯强,陈康,符文星,闫杰,陈凯.基于微分几何的拦截弹制导律研究[J].指挥控制与仿真,2015,37(03):80-84.[34]  王易南,罗洋,尚妮妮,陈凯,闫杰.基于正交试验法的冗余捷联惯组故障诊断实验方法研究[J].指挥控制与仿真,2015,37(01):124-127.[35]  武唯强,任子君,张通,陈凯,闫杰.改进的四陀螺冗余捷联惯组故障诊断与隔离方法[J].指挥控制与仿真,2015,37(01):128-131.[36]  陈凯,董凯凯. 临近空间飞行器导航中重力模型研究[C]. 中国惯性技术学会第七届学术年会论文集. 2015.[37]  张前程,倪善志,凡雪灵,陈凯.基于STM32的导航设备模拟板设计[J].指挥控制与仿真,2014,36(04):135-138.[38]  孟中杰,陈凯,黄攀峰,闫杰.多约束光学雷达轨迹规划技术[J].兵工学报,2010,31(12):1643-1647.[39]  赵刚,邵玮,陈凯,闫杰.高超声速飞行器神经网络动态逆姿态控制器设计[J].系统仿真技术,2010,6(04):308-312.[40]  付国强,黄攀峰,陈凯,刘正雄.基于双目视觉的伺服控制半物理仿真系统设计[J].计算机测量与控制,2009,17(12):2494-2496.[41]  付国强,黄攀峰,陈凯,刘正雄.空间绳系机器人在轨捕获视景仿真系统设计[J].计算机测量与控制,2009,17(12):2513-2515.[42]  陈凯,赵刚. 便携式鱼雷发控系统测试仪的研制[J]，鱼雷技术，2009，17(5)：1-4[43]  孟中杰,符文星,陈凯,闫杰. 高超声速飞行器鲁棒控制器设计[J].弹箭与制导学报,2009,29(02):12-15.[44]  孟中杰,陈凯,黄攀峰,闫杰. 高超声速飞行器机体／发动机耦合建模与控制[J]，宇航学报，2008，29(5)：1509-1514 [45]  孟中杰,陈凯,黄攀峰,闫杰.   高超声速战术导弹精确制导律设计[J]，飞行力学，2009，27(2)：38-41[46]  孟中杰，陈凯，黄攀峰，闫杰. 基于变结构控制的自动驾驶仪设计[J]，火力与指挥控制，2009，34(5)：43-46[47]  胡朝晖,陈凯,闫杰. 红外诱饵弹投放装置控制参数研究[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(3):396-399.[48]  陈凯,鲁浩,闫杰. 传递对准姿态匹配的优化算法[J]，航空学报，2008，29(4)：981-987[49]  陈凯,孟中杰,鲁浩,黄攀峰,闫杰. 空间平台下传递对准方案[J]，宇航学报，2008，29(5)：551-1555,1582[50]  陈凯,鲁浩,闫杰. 快速传递对准方程与传统传递对准方程的一致性研究[J]，西北工业大学学报，2008，26(3)：326-330[51]  陈凯，鲁浩，闫杰. 传递对准中一种新的姿态匹配算法[J]，西北工业大学学报，2007，25(5)：691-694[52]  陈凯，卫凤，张前程，于云峰，闫杰. 基于飞行力学的惯导轨迹发生器及其在半实物仿真中的应用[J]. 中国惯性技术学报. 2014, 22(4): 486-491.[53]  陈凯，鲁浩，赵刚，闫杰. 传递对准姿态匹配算法的统一性[J]，中国惯性技术学报，2008，16(2)：127-131[54]  凡雪灵,陈凯. 高超声速飞行器分离干扰的伴随方法分析[J]. 指挥控制与仿真,2013,04:124-126.[55]  陈凯，胡朝晖，卫跃春，闫杰. 某型航空备份仪表的大气数据系统设计[J]，传感技术学报，2006，19(4)：1045-1048[56]  陈凯，卫跃春，闫杰. 基于USB总线的ARINC429总线测试仪设计[J]，飞行器测控学报，2006，25(2)：90-94[57]  陈凯，闫杰，苗睿锋. MIL-STD-1553B总线测试仪软件开发[J]，弹箭与制导学报，2005，25(4)：264-266[58]  陈凯，鲁浩，闫杰. JDAM导航技术综述[J]，航空兵器，2007，(3)：25-29,33[59]  陈凯，孟中杰，黄攀峰，闫杰. 传递对准惯导系统误差方程的统一性研究[C]. 第六届海峡两岸航空航天学术研讨会论文. 2008年9月. 中国陕西西安.[60]  陈凯，鲁浩, 闫杰, 位晓峰. JDAM导航与制导技术综述[C]. 惯性技术学术年会论文集, 2007年. 中国河南洛阳.[61]  CHEN Kai, LU Hao, ZHAO Gang, HUANG Panfeng and YAN Jie. Equivalent approaches to equations of traditional transfer alignment and rapid transfer alignment[C], 7th World Congress on Intelligent Control and Automation, WCICA'08, Jun 25-27 2008. Chongqing, China. 892-895. [62]  CHEN Kai, YAN Jie and HUANG Panfeng. Design of air data system of an aircraft integrated electronic standby instrument[C]，2006 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, ICMNA 2006, Jun 25-28 2006. 1147-1151[63]  CHEN Kai, LU Hao, ZHAO Gang, and MENG Zhongjie. Transfer alignment for experiment's ins on space moving platform[C], 4th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, ICIEA’09, May 25-27 2009. Xi’an, China. 1823-1827

综合介绍