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论混合式惯性导航系统 被引量:25
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作者 冯培德 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期281-284,290,共5页
惯性导航系统是当代空、天、海、陆各类先进运载器所不可或缺的一项自主导航定位装备。简要回顾了平台式、捷联式以及旋转式惯导系统的发展历程和各自优缺点,在此基础上提出了集平台式、捷联式和旋转式惯导系统优点于一体的混合式惯导... 惯性导航系统是当代空、天、海、陆各类先进运载器所不可或缺的一项自主导航定位装备。简要回顾了平台式、捷联式以及旋转式惯导系统的发展历程和各自优缺点,在此基础上提出了集平台式、捷联式和旋转式惯导系统优点于一体的混合式惯导系统新技术途径。介绍了这种新型惯导系统的概念、原理、特点、关键技术,样机实验结果验证了该技术途径的优越性和可行性,为该系统的未来研发和应用提供了技术基础并指出了研究方向。 展开更多
关键词 惯性导航 平台式惯导系统 捷联式惯导系统 旋转式惯导系统 混合式惯导系统
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惯导平台下舰载光电搜索跟踪系统的控制 被引量:17
2
作者 李焱 曹立华 王弟男 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1126-1133,共8页
针对雷达引导偏差过大影响舰载光电设备迅速跟踪来袭目标,导致光电对抗能力减弱的问题,在惯导平台下提出了一种半自动搜索与电视跟踪技术相结合的控制算法,并应用于光电搜索跟踪系统中。该控制设计主要分为两步:雷达引导下,判断数引偏... 针对雷达引导偏差过大影响舰载光电设备迅速跟踪来袭目标,导致光电对抗能力减弱的问题,在惯导平台下提出了一种半自动搜索与电视跟踪技术相结合的控制算法,并应用于光电搜索跟踪系统中。该控制设计主要分为两步:雷达引导下,判断数引偏差是否超过当前视场,随即将人工干预转为自动搜索;当目标在搜索视场内对比度满足图像提取阈值要求时,利用CA模型将最小二乘法求出的惯导速度数据前馈到速度回路,并结合电视脱靶量信息完成电视跟踪的闭环控制。实验显示,该算法对于大引导偏差下的目标稳定捕获距离为16.4km,比传统方法捕获距离提高了11km,在半自动目标搜索、稳定捕获跟踪的同时,缩短了雷达引导偏差过大情况下的目标稳定捕获时间,提高了光电对抗能力。 展开更多
关键词 惯导平台 CA模型 搜索跟踪 舰载光电系统
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惯性平台稳定回路的自抗扰控制 被引量:9
3
作者 牛立 李莉 庄良杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第6期48-51,64,共5页
讨论了惯性平台稳定回路自抗扰控制的设计问题。平台稳定系统要求响应速度快,抗干扰能力强,稳态精度高等优良特性。但这些性能指标之间是有矛盾的。采用经典的控制方法综合设计校正时,往往取折中的方案,很难兼顾所有的性能。仿真结果表... 讨论了惯性平台稳定回路自抗扰控制的设计问题。平台稳定系统要求响应速度快,抗干扰能力强,稳态精度高等优良特性。但这些性能指标之间是有矛盾的。采用经典的控制方法综合设计校正时,往往取折中的方案,很难兼顾所有的性能。仿真结果表明,用自抗扰控制方法设计控制规律,其稳定回路跟踪能力和抗干扰能力得到了较大的改善,提高了惯性稳定平台的可靠性和精度。 展开更多
关键词 惯性平台 抗干扰能力 响应速度 跟踪 仿真结果 性能指标 稳定平台 稳态精度 自抗扰控制 控制规律
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惯导系统初始对准误差模型研究 被引量:5
4
作者 陈兵舫 张育林 《上海航天》 2001年第6期4-8,共5页
论述了惯导系统 (INS)误差模型的重要作用 ,介绍了惯导误差方程推导必须遵循的步骤以及误差方程所涉及的坐标系的关系。根据基本的运动学方程 ,推导了动基座条件下基于计算坐标系和基于真实坐标系的平台惯导系统速度误差方程及通用 ψ... 论述了惯导系统 (INS)误差模型的重要作用 ,介绍了惯导误差方程推导必须遵循的步骤以及误差方程所涉及的坐标系的关系。根据基本的运动学方程 ,推导了动基座条件下基于计算坐标系和基于真实坐标系的平台惯导系统速度误差方程及通用 ψ、φ姿态角误差模型。根据推导出的模型 ,分别给出了两种特殊情形下的 ψ、φ姿态角误差模型。 展开更多
关键词 惯性导航 误差模型 惯性平台对准 初始对准
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惯性导航平台角振动抑制技术 被引量:11
5
作者 周亚东 董萼良 +3 位作者 吴邵庆 韩晓林 张鹏 费庆国 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期60-64,共5页
为了抑制惯性导航平台的角振动,基于隔振理论,建立了具有弹性支承的六自由度刚体在基座位移激励下的振动微分方程.分析了振动方程解耦的参数条件;依据惯导平台减振系统线振动固有频率尽可能低、角振动固有频率尽可能高的设计原则,利用... 为了抑制惯性导航平台的角振动,基于隔振理论,建立了具有弹性支承的六自由度刚体在基座位移激励下的振动微分方程.分析了振动方程解耦的参数条件;依据惯导平台减振系统线振动固有频率尽可能低、角振动固有频率尽可能高的设计原则,利用抗扭软轴来增加系统的角刚度,并采用有限元模型进行了数值仿真.模态分析结果表明,设置抗扭软轴后,角振动模态频率提高至无抗扭软轴时的2.3倍左右,且对线振动模态频率不产生影响.频率响应分析结果表明,抗扭软轴能够提高平台角振动固有频率,表征角振动的位移频率响应共振频率由27 Hz提升至64Hz左右,并且角刚度的增大使角偏移降低了一个数量级.由此表明,采用抗扭软轴来增大惯导平台减振系统角刚度、抑制角振动是有效可行的. 展开更多
关键词 惯性导航平台 角振动 减振 抗扭软轴 角刚度
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惯导平台下舰载光电设备舷角正交测距技术 被引量:11
6
作者 李焱 张海波 +1 位作者 张强 董宇星 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期8-14,共7页
受到海面高温、高湿以及舰载光电设备体积、激光测距功率等综合因素的影响,激光测距机在海天环境下威力大大减小,特别是远距离目标的测距能力几乎为零,依靠激光测距得到距离信息的舰载光电设备其对抗能力大大减弱。在惯导平台下通过速... 受到海面高温、高湿以及舰载光电设备体积、激光测距功率等综合因素的影响,激光测距机在海天环境下威力大大减小,特别是远距离目标的测距能力几乎为零,依靠激光测距得到距离信息的舰载光电设备其对抗能力大大减弱。在惯导平台下通过速度滤波前馈实现电视闭环稳定跟踪并结合"舷角正交"测量技术,实现舰面环境下的目标测距。并在XX项目中得到较好的实际应用。实现该技术方法主要分为2步:当目标同时出现在2台光电设备视场内并且对比度满足图像提取阈值要求时,利用CA最小二乘滤波模型求出的惯导速度数据前馈到速度回路,结合电视脱靶量信息完成电视跟踪的闭环控制;将2台光电设备以舷角正交的方式进行目标信息交汇数据处理,得出距离信息。通过试验,验证了该技术可实现远距离目标的测距,海天环境下在测距精度不大于XX m时测距距离可达30 km,甚至更远,远远大于一般舰载激光测距系统。实现了舰载光电对抗设备远距离目标的无源测距,特别是提高了低空掠海目标的测距能力。在雷达静默状态下,可利用三维信息引导制导武器,实现对来袭目标的精确打击。 展开更多
关键词 惯导平台 舷角正交 测距 CA模型 舰载光电设备
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惯性导航平台航向效应的标定与补偿 被引量:8
7
作者 李方锁 季德成 +1 位作者 陈柳静 李晶晶 《战术导弹技术》 2002年第3期56-62,共7页
为了提高惯性导航系统的精度 ,结合产品的研制 ,探索和测试了惯性导航平台在不同方位的常值漂移的变化规律 ,找到了一种快速提高惯导系统精度的有效办法———航向效应的标定与补偿 .首先叙述了惯导平台航向效应的基本概念 ,列举了航向... 为了提高惯性导航系统的精度 ,结合产品的研制 ,探索和测试了惯性导航平台在不同方位的常值漂移的变化规律 ,找到了一种快速提高惯导系统精度的有效办法———航向效应的标定与补偿 .首先叙述了惯导平台航向效应的基本概念 ,列举了航向效应标定的几种方法 ,推导出了相应的数学模型和数据处理类别 .最后 。 展开更多
关键词 惯性导航平台 航向效应 标定 补偿 漂移 数据处理
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惯性导航系统的软件设计 被引量:5
8
作者 戎健美 程建华 《应用科技》 CAS 2002年第1期38-39,42,共3页
介绍了在实时操作系统VxWorks和图形包RtX_Windows的基础上 ,编制一套多功能、多任务的惯性导航系统的应用软件系统的几个主要问题。
关键词 xWorks RtX-Windows 惯性导航系统 软件设计
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Error model identification of inertial navigation platform based on errors-in-variables model 被引量:6
9
作者 Liu Ming Liu Yu Su Baoku 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第2期388-393,共6页
Because the real input acceleration cannot be obtained during the error model identification of inertial navigation platform, both the input and output data contain noises. In this case, the conventional regression mo... Because the real input acceleration cannot be obtained during the error model identification of inertial navigation platform, both the input and output data contain noises. In this case, the conventional regression model and the least squares (LS) method will result in bias. Based on the models of inertial navigation platform error and observation error, the errors-in-variables (EV) model and the total least squares (TLS) method axe proposed to identify the error model of the inertial navigation platform. The estimation precision is improved and the result is better than the conventional regression model based LS method. The simulation results illustrate the effectiveness of the proposed method. 展开更多
关键词 errors-in-variables model total least squares method inertial navigation platform error model identification
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惯导平台的隔离度研究 被引量:4
10
作者 郭富强 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期218-222,共5页
推导了惯导平台对基座摇摆的隔离度的数学表达式,分析了影响隔离度的内、外部因素,提出了提高隔离度的可能途径,对惯导平台伺服回路的设计具有参考价值.
关键词 隔离度 惯性导航 稳定平台
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惯导平台调平动态误差消除方法研究 被引量:7
11
作者 肖正林 牟建华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期581-584,609,共5页
研究了应用干扰对消技术消除惯导平台调平动态误差的方法。首先简要介绍了消除调平动态误差的基本思路。然后,通过分析得出了两个结论:1)弹体摇摆运动既是线运动也是角运动。2)摇摆线运动与角运动关系可用摇摆半径描述。这两个结论是应... 研究了应用干扰对消技术消除惯导平台调平动态误差的方法。首先简要介绍了消除调平动态误差的基本思路。然后,通过分析得出了两个结论:1)弹体摇摆运动既是线运动也是角运动。2)摇摆线运动与角运动关系可用摇摆半径描述。这两个结论是应用干扰对消技术消除调平动态误差的基础。最后介绍了具体实现的方法,并仿真验证了其有效性。 展开更多
关键词 干扰对消技术 惯导平台 水平动态误差 地地弹道导弹
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无卫导条件下多舰船联合导航方法研究 被引量:5
12
作者 韩云东 李伟 +2 位作者 黄谦 李天伟 王苏 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2020年第1期43-46,52,共5页
为解决多舰船在无卫星导航条件下面临的导航保障能力下降的问题,提出采用多舰联合导航的方法,以安装惯导系统的舰船为母舰,仅安装平台罗经的舰船为子舰,建立多舰联合导航体系,母舰通过测算获得子舰相关信息,并将其发送给子舰,以提高子... 为解决多舰船在无卫星导航条件下面临的导航保障能力下降的问题,提出采用多舰联合导航的方法,以安装惯导系统的舰船为母舰,仅安装平台罗经的舰船为子舰,建立多舰联合导航体系,母舰通过测算获得子舰相关信息,并将其发送给子舰,以提高子舰的导航信息的可靠性和有效性,进而保障舰船编队的导航信息准确和连续。通过实例进行验证,建立多舰联合导航体系并进行导航信息有效性仿真实验,实验结果表明:采用编队联合导航方法后,单舰的定位误差有明显的下降,为保障舰船编队航行提供理论参考。 展开更多
关键词 舰船编队 联合导航 导航信息 惯导系统 平台罗经
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空气升力对被动式半捷联平台稳定性影响分析 被引量:6
13
作者 段晓敏 李杰 刘俊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1813-1819,共7页
安装在高速滚转的常规炮弹上的被动式半捷联平台是基于重力作用下的复摆运动原理工作的装置。由于弹体在飞行时受到空气升力的作用,所以空气升力的变化会导致弹体在竖直方向上的加速度变化,而弹体在竖直方向的加速度变化会导致被动式半... 安装在高速滚转的常规炮弹上的被动式半捷联平台是基于重力作用下的复摆运动原理工作的装置。由于弹体在飞行时受到空气升力的作用,所以空气升力的变化会导致弹体在竖直方向上的加速度变化,而弹体在竖直方向的加速度变化会导致被动式半捷联平台的等效复摆回复力矩发生变化并影响平台的稳定性。为了研究空气升力对被动式半捷联平台稳定性的影响,对弹体和弹体内的被动式半捷联平台内筒进行了力学分析,建立了空气升力作用下的平台内筒的运动微分方程。通过对运动微分方程进行计算仿真,得到了不同空气升力作用时被动式半捷联平台内筒的滚转角度曲线和角速率曲线,并得到了平台保持稳定时空气升力所需满足的范围。仿真结果表明,弹体受到的空气升力越大,被动式半捷联平台的稳定性越高。当空气升力小于0.005 75 mpg(mp为弹体质量,g为重力加速度)时,被动式半捷联平台将失去稳定作用。在三轴高速转台上进行空气升力和重力相等时的被动式半捷联平台内筒运动状态的地面实验,实验结果验证了仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 惯性导航 常规炮弹 空气升力 半捷联平台
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捷联惯导系统的误差角关系与推导 被引量:6
14
作者 丁涛 赵忠 《兵工自动化》 2007年第12期66-67,共2页
通过平台误差角与姿态误差角物理定义不同,以相关公式推导出二者的转换关系矩阵。直接用平台误差角近似代替载体的姿态误差角会带来很大数学偏差。而在用到姿态误差角时,只要把平台误差角通过相应公式进行预处理便可轻易消除该不必要误... 通过平台误差角与姿态误差角物理定义不同,以相关公式推导出二者的转换关系矩阵。直接用平台误差角近似代替载体的姿态误差角会带来很大数学偏差。而在用到姿态误差角时,只要把平台误差角通过相应公式进行预处理便可轻易消除该不必要误差,使得误差状态估算更加精确。 展开更多
关键词 捷联式惯性导航 姿态误差角 平台误差角 仿真
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惯导平台漂移误差参数估计的方案设计与仿真研究 被引量:5
15
作者 付振宪 邓正隆 魏宗康 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第2期71-74,共4页
本文研究了惯导平台漂移误差模型的参数辨识技术。平台漂移的误差源主要包括惯性器件的输出误差及其安装误差等,在测漂过程中让平台先后处在几个不同的位置,使各种误差源都能受到重力的激励。取加速度计或框架角的测量值做为系统的输... 本文研究了惯导平台漂移误差模型的参数辨识技术。平台漂移的误差源主要包括惯性器件的输出误差及其安装误差等,在测漂过程中让平台先后处在几个不同的位置,使各种误差源都能受到重力的激励。取加速度计或框架角的测量值做为系统的输出。框架角和误差系数都被定义成了状态变量,这样参数辨识问题就转化成了对状态变量的估计。由于状态和观测方程都是非线性的,故采用了扩展的卡尔曼滤波器。本文设计了六位置方案,进行了仿真。结果表明,该方案可以获得较好的辨识效果。 展开更多
关键词 惯导平台 误差模型 参数估计 扩展卡尔曼滤波
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惯导平台加速度计安装误差自标定方法研究 被引量:4
16
作者 肖正林 钱培贤 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第SC期759-762,共4页
加速度计安装误差直接影响惯导平台的制导精度,而射前自标定可以有效降低其影响。首先由加速度计坐标系定义平台坐标系,只需三个误差角完全表示该误差;然后优选三个特殊位置进行标定;最后给出了采用零力矩法估计它们的公式和算法。算法... 加速度计安装误差直接影响惯导平台的制导精度,而射前自标定可以有效降低其影响。首先由加速度计坐标系定义平台坐标系,只需三个误差角完全表示该误差;然后优选三个特殊位置进行标定;最后给出了采用零力矩法估计它们的公式和算法。算法仿真和标定精度分析结果表明本方法是有效的。 展开更多
关键词 惯导平台 加速度计 安装误差 自标定 零力矩法
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惯性导航平台橡胶减振器斜角布置方法 被引量:6
17
作者 周亚东 雷宏杰 +3 位作者 董萼良 吴邵庆 韩晓林 费庆国 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期447-451,587-588,共5页
为缩减惯性导航平台的共振带宽并抑制平台角偏移,以减振系统三向等刚度为技术目标,分析了平台减振器传统布置方式的缺点,提出将8个减振器在平台台体顶端部位斜角布置,系统满足振动解耦的条件且符合三向等刚度要求,并采用有限元模型进行... 为缩减惯性导航平台的共振带宽并抑制平台角偏移,以减振系统三向等刚度为技术目标,分析了平台减振器传统布置方式的缺点,提出将8个减振器在平台台体顶端部位斜角布置,系统满足振动解耦的条件且符合三向等刚度要求,并采用有限元模型进行了数值仿真。模态分析结果表明,改进布置方式后,平台系统3个线振动固有频率以及3个角振动固有频率基本相等,系统的共振频率点由传统布置方式的4个降低至2个,且共振频率点覆盖的频带宽度大幅降低。随机振动分析显示,采用斜角布置方式后平台加速度响应均方根值降低了30.09%。由此可见,平台减振器斜角布置方式与传统布置方式相比,在缩减共振带宽、降低振动量级方面具有明显优势。 展开更多
关键词 惯性导航平台 三向等刚度 橡胶减振器 斜角布置
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UKF在惯导平台误差系数辨识离心机测试中的应用(英文) 被引量:6
18
作者 苏宝库 陈才 郭刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期382-386,共5页
针对惯导平台误差系数辨识的离心机测试,利用直接法建立了误差系数辨识的非线性模型,并结合实际系统模型的特点对标准UKF算法进行了简化和改进。改进后的UKF结构简单,与标准UKF具有同样的滤波精度,并且减小了计算量,提高了计算效率。然... 针对惯导平台误差系数辨识的离心机测试,利用直接法建立了误差系数辨识的非线性模型,并结合实际系统模型的特点对标准UKF算法进行了简化和改进。改进后的UKF结构简单,与标准UKF具有同样的滤波精度,并且减小了计算量,提高了计算效率。然后利用扩展Kalman滤波(EKF)算法和改进的UKF算法对惯导平台误差系数辨识离心机测试进行仿真。结果表明,与EKF算法相比,改进的UKF算法能提高惯导平台误差系数的辨识精度,并且更容易实现。 展开更多
关键词 惯导平台 非线性滤波 参数辨识 UKF算法
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行人惯导实时定位实验教学平台设计与应用
19
作者 覃昊洁 阎波 +1 位作者 林水生 周亮 《实验科学与技术》 2024年第2期138-143,共6页
根据行人定位系统的实时性、便携性和经济性需求,设计并开发了基于片上系统的行人惯导实时定位实验平台。该平台兼具较强的运算能力和丰富的接口资源,可在无需依靠任何外部辅助设备的情况下,实时对不同运动模式的行人进行定位。相较于... 根据行人定位系统的实时性、便携性和经济性需求,设计并开发了基于片上系统的行人惯导实时定位实验平台。该平台兼具较强的运算能力和丰富的接口资源,可在无需依靠任何外部辅助设备的情况下,实时对不同运动模式的行人进行定位。相较于传统惯导定位平台,该平台可扩充多个综合型、研究型实验项目,支撑不同阶段、不同难度的基础或专业课程实验。相较于常用的神经网络相关实验平台,该平台在成本、功耗、体积等方面都表现更优,利于大规模推广应用。兼具实时性和便携性的实验平台能为学生提供更直观、深入的实践体验,与单纯的仿真验证相比,能更好地激发学生的学习兴趣,兼顾科研探索能力和工程实现能力的培养。 展开更多
关键词 惯导定位 片上系统 实验平台 实时定位
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惯性技术视角下动态重力测量技术评述(三):惯性导航与重力测量的融合 被引量:5
20
作者 常国宾 李胜全 《海洋测绘》 2014年第5期7-12,共6页
动态重力仪和惯性导航系统的核心元件都是惯性元件,即陀螺仪和加速度计(重力传感器可以认为是一种特殊的加速度计),因此重力测量与惯性导航具有紧密的联系。从比力测量、物理与数学平台、惯性手段辅助重力测量,以及重力辅助惯性导航等... 动态重力仪和惯性导航系统的核心元件都是惯性元件,即陀螺仪和加速度计(重力传感器可以认为是一种特殊的加速度计),因此重力测量与惯性导航具有紧密的联系。从比力测量、物理与数学平台、惯性手段辅助重力测量,以及重力辅助惯性导航等方面分析了重力仪与惯性导航系统的紧密联系。并对惯性导航与重力测量的融合应用进行了分析。 展开更多
关键词 重力测量 惯性技术 重力仪 惯性导航系统 陀螺仪 加速度计 姿态 平台 捷联
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