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基于实测轨迹的高精度捷联惯导模拟器 被引量:9
1
作者 严恭敏 WANG Jinling 周馨怡 《导航定位学报》 2015年第4期27-31,37,共6页
针对传统的纯数学模型SINS惯性器件模拟器仿真效果不够逼真的问题,本文提出了一种基于已有的真实导航系统飞行记录数据的惯性器件模拟器方法。该方法利用高精度载波相位差分GNSS与中等精度IMU融合的组合导航算法,结合Kalman滤波的部分... 针对传统的纯数学模型SINS惯性器件模拟器仿真效果不够逼真的问题,本文提出了一种基于已有的真实导航系统飞行记录数据的惯性器件模拟器方法。该方法利用高精度载波相位差分GNSS与中等精度IMU融合的组合导航算法,结合Kalman滤波的部分反馈修正和三次样条拟合方法,生成平滑的轨迹参数,再通过推导SINS反演算法实现了惯性器件的模拟采样仿真,反演算法中充分考虑了姿态圆锥误差和速度划船误差的补偿。通过机载飞行实验数据验证,结果表明所提惯性器件模拟器具有极高的精度性能和良好的频率特性,满足高精度SINS对数据源仿真精度和频率复杂性的要求。 展开更多
关键词 GNSS SINS模拟器 组合导航 实际飞行数据
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地形辅助的 INS/SAR 组合导航系统 被引量:3
2
作者 陈宇新 安东 任思聪 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期598-602,共5页
研究了该系统的组合原理、观测量的获得和组合滤波器的构造。给出的仿真结果说明,该系统是一个性能优良的导航系统。
关键词 合成孔径雷达 组合导航系统 惯性导航系统
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旋转调制式激光捷联惯导安装误差分析与标定 被引量:13
3
作者 杨国梁 王玮 +1 位作者 徐烨烽 冯培德 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期302-308,共7页
双轴旋转调制技术可以实现对陀螺漂移和加计零偏的调制,从而极大地提高惯导系统的精度,以满足船用惯导高精度的导航需求。由于单元体一直作连续正反旋转运动,传统的位置法和速率法无法对该系统进行标定。提出了一种基于三轴转台和单元... 双轴旋转调制技术可以实现对陀螺漂移和加计零偏的调制,从而极大地提高惯导系统的精度,以满足船用惯导高精度的导航需求。由于单元体一直作连续正反旋转运动,传统的位置法和速率法无法对该系统进行标定。提出了一种基于三轴转台和单元体自旋转的误差标定方案,实现了对系统误差的快速精确标定。其中旋转轴和陀螺及加计敏感轴间的不正交角标定精度优于1,″陀螺、加计敏感轴间的不正交角标定精度优于2″。海上试验表明,误差标定结果满足了系统1 nm ile/24 h的导航要求,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 旋转调制 误差标定 误差补偿
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基于联合精密进近着陆系统(JPALS)技术研究 被引量:9
4
作者 刘菁 《现代导航》 2014年第1期75-78,共4页
本文介绍由美国国防部(DOD)立项,能够满足未来"支持作战的精密进近与着陆系统"的联合精密进近与着陆系统(JPALS),分析了该系统在国外的发展概况。
关键词 联合精密进近与着陆系统(JPALS) 陆基联合精密进近与着陆系统(LB-JPALS) 舰基联合精密进
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GNSS导航定位系统
5
作者 苗履丰 《测绘科技动态》 CSCD 1997年第2期10-14,共5页
GNSS导航定位系统,是将美国GPS系统与俄罗斯GLONASS系统的定位设备合二为一,并使之兼容两种卫星信号的导航定位系统。该系统可解决GPS系统目前应用中所遇到的难题。本文介绍了GNSS系统的特点和功能。
关键词 GPS GNSS 卫星导航定位 差分定位 导航 飞机
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基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航系统研究 被引量:15
6
作者 周姜滨 袁建平 +1 位作者 罗建军 岳晓奎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1562-1564,1569,共4页
传统的捷联惯性导航系统(SINS)/全球定位系统(GPS)组合导航系统常采用位置速度组合模式,其可观测性与载体的飞行航迹有关,从而影响了整个组合导航系统的精度和可靠性。为了解决这一问题,提出了基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航系统方案... 传统的捷联惯性导航系统(SINS)/全球定位系统(GPS)组合导航系统常采用位置速度组合模式,其可观测性与载体的飞行航迹有关,从而影响了整个组合导航系统的精度和可靠性。为了解决这一问题,提出了基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航系统方案,推导了姿态角误差和平台失准角之间的变换关系,建立了SINS/GPS全组合导航系统数学模型,最后采用联邦滤波算法进行组合导航仿真计算。通过对仿真计算结果的分析,证明基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航算法能够有效地提高系统的导航精度和可靠性。 展开更多
关键词 SINS 全组合导航系统 平台失准角 联邦滤波
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基于Burg算法与卡尔曼滤波的有色噪声状态估计
7
作者 雷伟伟 张著洪 《贵州大学学报(自然科学版)》 2009年第6期96-100,共5页
探讨一种有色噪声卡尔曼滤波算法。基于静态环境下多传感器的噪声信号,借助Burg算法和自回归模型,获得可在线估计噪声信号的噪声模型,进而结合经典卡尔曼滤波算法,获得可估计系统状态的有色噪声卡尔曼滤波模型。数值实验结果比较显示该... 探讨一种有色噪声卡尔曼滤波算法。基于静态环境下多传感器的噪声信号,借助Burg算法和自回归模型,获得可在线估计噪声信号的噪声模型,进而结合经典卡尔曼滤波算法,获得可估计系统状态的有色噪声卡尔曼滤波模型。数值实验结果比较显示该模型对系统的状态估计精度高、噪声抑制能力强。 展开更多
关键词 KALMAN滤波 AR模型 有色噪声 Burg算法 状态估计
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基于MEP-UKF的组合导航滤波算法 被引量:4
8
作者 王小旭 赵琳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期432-439,共8页
针对目前应用于SINS/GPS组合导航系统中的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)存在精度低、实时性差的缺点,提出一种基于模型误差预测(Model Error Prediction,MEP)的Unscented卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)。MEP-UK... 针对目前应用于SINS/GPS组合导航系统中的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)存在精度低、实时性差的缺点,提出一种基于模型误差预测(Model Error Prediction,MEP)的Unscented卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)。MEP-UKF滤波算法将惯性器件测量误差作为模型误差使用MEP进行实时预测的同时,采用UKF估计载体的姿态、速度及位置等误差信息,并反馈给SINS系统来校正导航参数。MEP-UKF不仅克服了UKF必须假设惯性器件误差为高斯白噪声的局限性,而且降低了SINS/GPS组合导航系统状态变量的维数,大大缩短了导航解算的时间。仿真结果表明,MEP-UKF的收敛速度和滤波精度均明显优于EKF,更好地满足了工程应用中对导航精度和实时性的要求。 展开更多
关键词 SINS/GPS组合导航系统 模型误差预测 UNSCENTED卡尔曼滤波 导航精度 实时性
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改进粒子滤波算法及其在GPS/SINS组合导航中的应用 被引量:3
9
作者 王林 林雪原 +1 位作者 孙炜玮 王萌 《海军航空工程学院学报》 2016年第1期51-57,共7页
针对标准粒子滤波中存在的粒子退化问题,将无味卡尔曼滤波方法、线性规划方法与标准粒子滤波相结合,得到一种改进粒子滤波算法。改进粒子滤波算法中的重要性概率密度通过UKF算法获得,从而使粒子使用效率得到提升;二次采样过程中加入线... 针对标准粒子滤波中存在的粒子退化问题,将无味卡尔曼滤波方法、线性规划方法与标准粒子滤波相结合,得到一种改进粒子滤波算法。改进粒子滤波算法中的重要性概率密度通过UKF算法获得,从而使粒子使用效率得到提升;二次采样过程中加入线性规划方法,保证了粒子的多样性。将改进粒子滤波算法应用于GPS/SINS组合导航,建立了GPS/SINS组合导航模型,通过仿真验证了该滤波算法的有效性,使用该算法可使惯性组合导航系统导航精度得到提高。 展开更多
关键词 惯性组合导航 无迹卡尔曼滤波 线性规划 粒子滤波
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单轴旋转捷联惯性导航系统误差分析与转位方案研究 被引量:12
10
作者 刘生攀 王文举 饶兴桥 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1749-1755,共7页
对单轴旋转捷联惯性导航系统误差调制原理与旋转方案进行研究,分析了单轴旋转调制对各项误差的补偿作用。给出单向连续旋转、大于360°两位置正反转停、小于360°四位置正反转停的3种转动方案,对其中2种转位方案在摇摆状态下进... 对单轴旋转捷联惯性导航系统误差调制原理与旋转方案进行研究,分析了单轴旋转调制对各项误差的补偿作用。给出单向连续旋转、大于360°两位置正反转停、小于360°四位置正反转停的3种转动方案,对其中2种转位方案在摇摆状态下进行了长时间导航仿真。仿真结果表明,两位置转停方案与四位置转停方案的长时间导航定位精度相当。结合工程实际,优选四位置转停方案,在自行研制的四位置转停单轴旋转捷联惯性导航系统上进行转台摇摆和车载环境验证试验验证,结果能够满足系统初始设计指标,具有工程参考价值。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 光纤陀螺 惯性测量单元 单轴旋转调制 转位方案
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基于大气偏振光的航向角探测系统 被引量:3
11
作者 王玉波 杨江涛 +3 位作者 唐军 刘俊 申冲 秦丽 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第3期127-131,共5页
基于大气偏振光的航向角探测系统在大气偏振模式具有偏振态分布稳定性的基础上,对大气偏振模式进行偏振态检测,确定大气偏振模式对称轴即太阳子午线位置,利用加速度计测量俯仰角和横滚角,调整天顶点在成像面的投影位置,进而准确解算出... 基于大气偏振光的航向角探测系统在大气偏振模式具有偏振态分布稳定性的基础上,对大气偏振模式进行偏振态检测,确定大气偏振模式对称轴即太阳子午线位置,利用加速度计测量俯仰角和横滚角,调整天顶点在成像面的投影位置,进而准确解算出航向角信息,验证了所述方法的有效性,最大动态误差为1. 74°,平均误差为0. 16°。该系统能够稳定输出导航角度,可以满足实时测试,具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 仿生导航 偏振光导航 偏振图像信息 大气偏振模式 图像特征提取
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组合导航系统中一种基于特征值分解的自适应信息融合滤波算法 被引量:22
12
作者 王宇飞 黄显林 胡恒章 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期274-276,共3页
基于分散滤波理论的联合滤波算法 ,可以有效地降低组合导航系统的计算负担 ,并且增强系统的容错性能。给出了一种联合滤波算法中信息分配系数的自适应计算方法 ,能够使联合系统根据导航过程中各传感器的信息质量的变化合理地反馈全局信... 基于分散滤波理论的联合滤波算法 ,可以有效地降低组合导航系统的计算负担 ,并且增强系统的容错性能。给出了一种联合滤波算法中信息分配系数的自适应计算方法 ,能够使联合系统根据导航过程中各传感器的信息质量的变化合理地反馈全局信息。仿真结果表明 ,该算法可以有效地降低由于导航子系统降级带来的滤波误差。 展开更多
关键词 组合导航系统 联合卡尔曼滤波 信息融合 仿真
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光学陀螺随机误差特性的混合理论方差方法分析 被引量:3
13
作者 汤霞清 程旭维 高军强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1688-1695,共8页
为更有效地测试和分析光学陀螺的随机误差特性,提出采用混合理论方差(Theo H)的方法全面表征和分析陀螺输出数据。该方法建立在Allan方差和去偏的#1理论方差(Theo1)的基础上,解决了Allan方差计算的平均时间只能够达到数据持续时间长度... 为更有效地测试和分析光学陀螺的随机误差特性,提出采用混合理论方差(Theo H)的方法全面表征和分析陀螺输出数据。该方法建立在Allan方差和去偏的#1理论方差(Theo1)的基础上,解决了Allan方差计算的平均时间只能够达到数据持续时间长度的一半,以及长相关时间下置信度下降的问题,同时构造的新方法能够自动去除Theo1方差相对于Allan方差的偏差。对比分析了新方法对白噪声特性以及光纤陀螺实测数据中随机噪声的类型和噪声水平的辨识结果。实验结果表明,通过去除偏差和提高方差估计的置信度,新混合理论方差方法对估计各种白噪声以及长相关时间下光纤陀螺噪声特性提取更有效,精度更高,同时能够兼容Allan方差对量化噪声、角度随机游走、零偏不稳定性、速度随机游走、速率斜皮5种噪声进行无偏估计。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 惯性导航系统 陀螺 #1混合理论方差 随机噪声
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室内行人航迹推算/超声波组合定位融合算法 被引量:8
14
作者 赵延鹏 时伟 艾明曦 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1588-1598,共11页
为提高室内定位系统精度和跟踪性能以及适应复杂环境,将行人航迹推算与超声波定位组合,提出基于平方根无迹卡曼滤波的噪声权因子辅助协方差加权融合算法,并将全局最优融合状态作为反馈量引入算法。针对超声波对行人航向角测量困难,采用... 为提高室内定位系统精度和跟踪性能以及适应复杂环境,将行人航迹推算与超声波定位组合,提出基于平方根无迹卡曼滤波的噪声权因子辅助协方差加权融合算法,并将全局最优融合状态作为反馈量引入算法。针对超声波对行人航向角测量困难,采用一种简单有效的几何方法。仿真结果表明:在模拟的室内动态环境中,包括在多路径效应和惯性累积误差的影响下,融合算法始终比单模型定位精度高,并有很好的收敛性、稳定性与适应性,对室内定位技术研究与应用具有重要意义。 展开更多
关键词 室内定位 平方根无迹卡曼滤波 噪声权因子 协方差加权融合 航向角测量
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巡航导弹惯导系统数学仿真 被引量:1
15
作者 曹立佳 颜诗源 张胜修 《计算机仿真》 CSCD 2008年第10期42-45,共4页
针对常用惯导仿真方法对模拟长时间复杂条件下工作的巡航导弹惯导系统存在一定难度的问题,在分析平台惯导系统数学模型的基础上,通过设计巡航导弹典型飞行航迹,建立惯导器件误差仿真模型,对含有误差的惯导系统进行导航解算,构建了完整... 针对常用惯导仿真方法对模拟长时间复杂条件下工作的巡航导弹惯导系统存在一定难度的问题,在分析平台惯导系统数学模型的基础上,通过设计巡航导弹典型飞行航迹,建立惯导器件误差仿真模型,对含有误差的惯导系统进行导航解算,构建了完整的巡航导弹惯导系统仿真模型。利用MATLAB/Simulink工具对模型进行了仿真与误差统计分析。得到的导航位置误差和速度误差与实际情况基本相符,证明仿真模型建立正确,方法使用得当。为进行惯导及组合导航研究提供了一种实用方法。 展开更多
关键词 巡航导弹 飞行航迹 惯性导航系统 仿真
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脉冲星导航的整周模糊度解算方法研究 被引量:2
16
作者 黄震 李明 帅平 《空间控制技术与应用》 2010年第1期14-18,36,共6页
脉冲相位是X射线脉冲星导航方法的基本观测量,在测量的脉冲相位与预报相位比对的过程中存在整周期模糊度问题.借鉴GPS载波相位模糊度的解算方法,提出了单差搜索法、最小二乘搜索法和模糊度函数法3种空间搜索方法用以解算脉冲星导航系统... 脉冲相位是X射线脉冲星导航方法的基本观测量,在测量的脉冲相位与预报相位比对的过程中存在整周期模糊度问题.借鉴GPS载波相位模糊度的解算方法,提出了单差搜索法、最小二乘搜索法和模糊度函数法3种空间搜索方法用以解算脉冲星导航系统的整周模糊度,并针对地球卫星完全迷失的情况进行了搜索仿真验证.结果表明,这3种方法都能够准确地解算出整周模糊度,均可用于脉冲星导航系统的在轨解算.其中最小二乘搜索法的性能稳定,搜索速度快;模糊度函数法搜索速度慢,但适用于装配单X射线探测器的脉冲星导航系统. 展开更多
关键词 模糊度解算 X射线脉冲星导航 空间搜索
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基于北斗一代卫星导航系统的用户机实现 被引量:3
17
作者 原艳宁 崔剑锋 《科技传播》 2010年第19期181-181,164,共2页
基于我国自主研制的北斗一代卫星导航通信系统,研制了一种具有卫星通讯功能和定位功能的用户机系统,可实现双向短报文通讯。它的主要特点是实现了"一线通"功能,即通过一根高频电缆实现了用户机中收发机与天线之间的信息通信。
关键词 北斗一代 通信 定位 一线通
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基于偏振光传感器的全姿态角解算方法研究 被引量:3
18
作者 金仁成 孙加亮 +2 位作者 谢林达 蔚彦昭 褚金奎 《单片机与嵌入式系统应用》 2018年第6期47-50,共4页
针对小型无人机三维空间内姿态解算的问题,提出了一种仅利用偏振光传感器进行全姿态角的解算方法。利用偏振光传感器测量的偏振方位角,及通过观测位置和观测时间计算得到的太阳方位角,可以求得当前的航向角。利用太阳矢量在导航坐标系... 针对小型无人机三维空间内姿态解算的问题,提出了一种仅利用偏振光传感器进行全姿态角的解算方法。利用偏振光传感器测量的偏振方位角,及通过观测位置和观测时间计算得到的太阳方位角,可以求得当前的航向角。利用太阳矢量在导航坐标系和载体坐标系中的投影,通过解算姿态方程解算出当前的俯仰角与横滚角,实现全姿态角的解算。通过仿真实验证明了该方法的有效性,解算出的姿态角误差在1°以内,能够有效地满足小型无人机的需求,为无人机导航提供一种全新的导航方法。 展开更多
关键词 偏振光传感器 全姿态角 小型无人机 三维空间
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H^∞自适应滤波的理论分析及其在导航系统中的应用研究 被引量:4
19
作者 赵龙 陈哲 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第5期1024-1026,共3页
由于双星系统的误差模型未知,且稳定性较差,采用Kalman滤波实现惯导/双星组合导航时,其滤波特性较差。而H自适应估计对模型的不定性和干扰信号的统计信息不需做任何假设,而使它在工程实践中有广泛的应用。本文研究了H自适应滤波,并将其... 由于双星系统的误差模型未知,且稳定性较差,采用Kalman滤波实现惯导/双星组合导航时,其滤波特性较差。而H自适应估计对模型的不定性和干扰信号的统计信息不需做任何假设,而使它在工程实践中有广泛的应用。本文研究了H自适应滤波,并将其应用到惯导/双星组合导航系统中。该方法是通过从输入干扰信号到估计误差间的最大能量增益的最小化找到一种H最优估计策略来保证滤波器的鲁棒性。利用双星和惯导的实测数据进行仿真实验,并和递推最小二乘法、最小均方法进行比较。仿真结果表明,H自适应滤波的鲁棒性优于其它两种算法。 展开更多
关键词 H^∞自适应滤波 双星 惯导系统 组合导航
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基于联邦滤波结构的INS/GPS组合导航系统数据融合研究 被引量:1
20
作者 张成华 庞洪 《航空计算技术》 2009年第1期42-44,共3页
为了研究平台式惯导INS(interial navigation system)和全球定位系统GPS(globe position sys-tem)组合导航联邦滤波器的实现,使用速度局部滤波器和位置局部滤波器,分别对INS/GPS组合导航系统的向东速度、向北速度,以及对经度和纬度进行... 为了研究平台式惯导INS(interial navigation system)和全球定位系统GPS(globe position sys-tem)组合导航联邦滤波器的实现,使用速度局部滤波器和位置局部滤波器,分别对INS/GPS组合导航系统的向东速度、向北速度,以及对经度和纬度进行卡尔曼滤波,然后将位置数据和速度数据输入主滤波进行数据融合。以无人机的向东匀速水平飞行为背景,运用联邦卡尔曼滤波器算法,使用matelab进行仿真分析。可以证明联邦滤波器算法简单,易于实现,并且可以提高导航系统精度.实际应用中此方法可行。 展开更多
关键词 联邦滤波 滤波 卡尔曼滤波 局部滤波 无人机
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