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纬度未知条件下捷联惯导系统初始对准分析 被引量:15
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作者 严恭敏 严卫生 +1 位作者 徐德民 蒋浩 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第2期31-34,共4页
在捷联惯导系统静基座初始对准的传统方法中,一般要求准确知道当地的地理纬度,如果给定的纬度存在误差,将可能影响初始对准精度。在静基座条件下并且地理纬度未知时,研究捷联惯导系统的初始对准实现问题,并对初始对准精度作详细分析。... 在捷联惯导系统静基座初始对准的传统方法中,一般要求准确知道当地的地理纬度,如果给定的纬度存在误差,将可能影响初始对准精度。在静基座条件下并且地理纬度未知时,研究捷联惯导系统的初始对准实现问题,并对初始对准精度作详细分析。研究结果表明,在静基座条件下,借助于捷联惯组中的陀螺和加速度计的测量值可以估计出对准点处的地理纬度,再利用估计纬度进行初始对准,如果选择初始对准算法适当,纬度估计误差将不会影响对准精度。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 静基座 初始对准 纬度
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静基座捷联惯导解析法对准研究 被引量:8
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作者 丁磊香 许厚泽 +3 位作者 王勇 柴华 孙亚飞 蔡小波 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期201-206,共6页
初始对准是捷联惯导系统的关键技术之一,对准精度直接影响到导航系统的导航解算精度,静基座捷联惯导卡尔曼滤波法对准的精度和收敛时间受模型参数以及初始条件的影响,对于低精度的捷联惯导,这种影响更大,滤波结果往往不能收敛,甚至发散... 初始对准是捷联惯导系统的关键技术之一,对准精度直接影响到导航系统的导航解算精度,静基座捷联惯导卡尔曼滤波法对准的精度和收敛时间受模型参数以及初始条件的影响,对于低精度的捷联惯导,这种影响更大,滤波结果往往不能收敛,甚至发散。采用解析法对准是解决上述问题的有效途径,针对静基座解析法对准做了系统研究,推导了惯性器件误差的解析表达式,分析了对准时间与仪器误差估计精度的关系。实测试验结果表明,给予适当的对准时间,解析法对准亦可接近极限精度;同时,在解析法初始对准中,等效天向加速度计零偏可得到有效估计;等效天向、北向陀螺漂移虽可估计,但随机游走对估计结果的影响不可忽视。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 静基座 对准 解析法 常值偏置 随机游走
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基于逆向算法的捷联罗经快速对准技术研究 被引量:8
3
作者 茹书山 赵忠华 《电子测量技术》 2011年第1期46-50,共5页
为提高捷联惯导初始对准速度、减少对准时间,提出了一种基于逆向算法的静基座条件下快速对准方法。在分析了逆向捷联罗经对准算法的基础上,结合传统的顺序对准算法和逆向对准算法实现对惯性传感器的数据处理,提高了采样数据的利用率。... 为提高捷联惯导初始对准速度、减少对准时间,提出了一种基于逆向算法的静基座条件下快速对准方法。在分析了逆向捷联罗经对准算法的基础上,结合传统的顺序对准算法和逆向对准算法实现对惯性传感器的数据处理,提高了采样数据的利用率。与传统对准算法相比较,该方法所需的采样数据更少,收敛速度更快。在此基础上,分别对水平对准过程和罗经方位对准过程的传统算法和逆向算法分别进行了仿真和分析,仿真结果表明,该方法可以快速、有效地实现静基座下的罗经对准。 展开更多
关键词 捷联罗经 逆向算法 静基座 自对准
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基于卡尔曼滤波和粒子滤波器级联模型的静基座惯导初始对准算法及仿真 被引量:6
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作者 徐剑 毕笃彦 +1 位作者 王洪迅 袁建国 《电光与控制》 北大核心 2006年第1期27-32,共6页
传统静基座初始对准主要采用扩展卡尔曼滤波技术。扩展卡尔曼滤波器本质上要求系统近似线性。当近似线性要求得不到满足,会产生很大的偏差,大大降低对准精度,甚至会发散。粒子滤波是一种新出现的滤波技术,对模型不作线性限制,非常适于... 传统静基座初始对准主要采用扩展卡尔曼滤波技术。扩展卡尔曼滤波器本质上要求系统近似线性。当近似线性要求得不到满足,会产生很大的偏差,大大降低对准精度,甚至会发散。粒子滤波是一种新出现的滤波技术,对模型不作线性限制,非常适于解决非线性问题,估计精度大大高于传统扩展卡尔曼滤波器。但是,要求维数不能太高,否则会产生计算灾难问题。惯导误差模型的维数较高,这使得粒子滤波技术无法实际应用于初始对准中。本文通过对静基座误差方程进行分析,提出了一种级联模型。将原有模型分解为级联的两个子模型,每个子模型的状态变量维数都很低,然后对两个子模型分别应用卡尔曼滤波器和粒子滤波器进行滤波处理。实验仿真结果表明,这种基于卡尔曼滤波器和粒子滤波器级联模型的算法降低了计算量,大大提高了初始对准的精度,具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 惯导初始对准 粒子滤波 扩展卡尔曼滤波 级联模型 静基座
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采用粒子滤波的捷联惯导非线性快速初始对准算法 被引量:5
5
作者 刘建业 熊剑 +1 位作者 赖际舟 熊智 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期527-532,共6页
针对常规捷联惯导静基座初始对准模型维数高,难以保证粒子滤波实时性的问题,提出了一种适用于粒子滤波的二位置非线性快速初始对准模型。该模型利用二位置方法消除惯性器件的常值误差,因此无需对惯性器件误差进行状态扩展,从而在保证对... 针对常规捷联惯导静基座初始对准模型维数高,难以保证粒子滤波实时性的问题,提出了一种适用于粒子滤波的二位置非线性快速初始对准模型。该模型利用二位置方法消除惯性器件的常值误差,因此无需对惯性器件误差进行状态扩展,从而在保证对准精度的前提下降低了粒子滤波的运算量。在二位置非线性快速初始对准模型中航向角是直接可观测的,因此可以提高航向角的对准精度和速度。仿真结果表明,采用基于粒子滤波的二位置非线性快速初始对准方法,水平姿态精度在6″以内,航向角精度为10′以内,还较好地满足了粒子滤波应用于捷联惯性导航系统初始对准中的实时性要求,有效提高了初始对准的速度。 展开更多
关键词 非线性滤波 粒子滤波 捷联惯性导航系统 初始对准 静基座
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采用小波神经网络的捷联惯导系统静基座快速初始对准 被引量:5
6
作者 盛景泉 付梦印 刘永信 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期468-471,共4页
利用多输入多输出小波神经网络具有结构简单、计算量少的优点,将其应用于静基座捷联惯导系统的初始对准.并利用北向、东向失准角快速估计地向陀螺的失准角,得到小波神经网络的训练样本.对小波神经网络采用随机梯度法进行训练.仿真结果... 利用多输入多输出小波神经网络具有结构简单、计算量少的优点,将其应用于静基座捷联惯导系统的初始对准.并利用北向、东向失准角快速估计地向陀螺的失准角,得到小波神经网络的训练样本.对小波神经网络采用随机梯度法进行训练.仿真结果表明该方法收敛速度快,能满足惯导系统实时性的要求. 展开更多
关键词 小波神经网络 初始对准 捷联 静基座
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静基座下惯性平台初始自对准技术 被引量:6
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作者 丁智坚 周欢 +2 位作者 张士峰 杨华波 蔡洪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期612-620,共9页
针对框架式惯性平台系统能够绕框架轴自主转动的特点,提出一种基于粗对准+精对准的静基座下惯性平台快速初始自对准方法。该方法首先利用重力矢量随地球自转的特点,快速实现惯性平台的粗对准。在此基础上,通过设计加矩方案令平台绕天向... 针对框架式惯性平台系统能够绕框架轴自主转动的特点,提出一种基于粗对准+精对准的静基座下惯性平台快速初始自对准方法。该方法首先利用重力矢量随地球自转的特点,快速实现惯性平台的粗对准。在此基础上,通过设计加矩方案令平台绕天向轴旋转并采用Kalman滤波技术,完成惯性平台的精对准。仿真算例表明,该方法能够在720 s内实现惯性平台水平姿态角小于5"(1σ),方位姿态角小于12"(1σ)的自对准精度,有效地提高了系统的响应速度和导航精度。 展开更多
关键词 惯性平台 初始自对准 KALMAN滤波 静基座
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对水位高程基准的探讨 被引量:5
8
作者 宋政峰 《水文》 CSCD 北大核心 2014年第6期40-44,54,共6页
分析了目前水文测站在水位高程基准上所存在的主要问题,阐述了如何合理使用基面进行测站高程控制,以及有效实现水位的高程基准稳定控制的途径,并提出测站考证方面新的技术措施。
关键词 水位 高程基准 资用高程 冻结基面 基面换算 测站考证
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恒速偏频激光陀螺系统静基座初始对准中等效东向陀螺漂移估计 被引量:4
9
作者 于化鹏 吴文启 +2 位作者 周成 孔祥龙 曹聚亮 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期262-265,272,共5页
以单轴恒速偏频激光陀螺系统为研究对象,在分析IMU传感器误差的基础上,建立了合理有效的静基座初始对准滤波器模型。针对系统连续旋转运行的特性,提出了简洁适用的滤波器估计误差检验方法,利用自主设计的原理样机验证了恒速偏频技术的... 以单轴恒速偏频激光陀螺系统为研究对象,在分析IMU传感器误差的基础上,建立了合理有效的静基座初始对准滤波器模型。针对系统连续旋转运行的特性,提出了简洁适用的滤波器估计误差检验方法,利用自主设计的原理样机验证了恒速偏频技术的实际可行性,对滤波算法进行了实验测试。实验结果表明,初始对准滤波算法能够稳定有效地估计IMU传感器误差,且等效东陀螺漂移估计精度优于0.0004(°)/h,该系统具有很高的工程应用潜力。 展开更多
关键词 恒速偏频技术 激光陀螺 静基座 初始对准 等效陀螺漂移
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基于零速的航姿误差补偿方法研究 被引量:2
10
作者 王平 张广鹏 +2 位作者 杨波 张延顺 张璐 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期125-132,共8页
针对航姿系统误差随时间缓慢发散问题,提出基于零速的航姿误差补偿方法。以静基座或振动基座为环境条件,建立航姿系统的姿态误差和速度误差方程等,利用此时载体速度为零的特点,将航姿系统的速度输出作为观测量,设计航姿误差补偿滤波算法... 针对航姿系统误差随时间缓慢发散问题,提出基于零速的航姿误差补偿方法。以静基座或振动基座为环境条件,建立航姿系统的姿态误差和速度误差方程等,利用此时载体速度为零的特点,将航姿系统的速度输出作为观测量,设计航姿误差补偿滤波算法,并进行了计算机仿真与离线验证。仿真结果表明:补偿后航向精度优于±4.2′,水平姿态精度优于±0.5′,显著高于未经补偿的系统定姿精度;离线验证结果表明:补偿后航向精度优于±2.2′以内,水平姿态精度优于±0.7′。说明该误差补偿方法有效提高了航姿系统的精度,而且系统误差能够始终保持有效收敛。 展开更多
关键词 航姿系统 静基座 振动基座 误差补偿 卡尔曼滤波
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双阳离子型离子液体和十八烷基修饰的混合模式硅胶固定相的制备及色谱性能 被引量:2
11
作者 季双琦 靳钊 +2 位作者 观文娜 潘翔宇 关彤 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期112-120,共9页
通过分步键合反应制备了一种咪唑基双阳离子型离子液体和十八烷基共同修饰的混合模式硅胶色谱固定相(Sil-C18-IL-C4);采用元素分析和红外光谱对其进行了表征.分别评价了该固定相在反相色谱模式(RPLC)、亲水色谱模式(HILIC)和RPLC/HILIC... 通过分步键合反应制备了一种咪唑基双阳离子型离子液体和十八烷基共同修饰的混合模式硅胶色谱固定相(Sil-C18-IL-C4);采用元素分析和红外光谱对其进行了表征.分别评价了该固定相在反相色谱模式(RPLC)、亲水色谱模式(HILIC)和RPLC/HILIC混合色谱模式下的色谱分离性能,并在HILIC模式下对6种碱基核苷类化合物进行分离,考察了流动相中有机相体积分数和水相中甲酸铵浓度对分离效果的影响.此外,还考察了该固定相的分离重复性.制备的Sil-C18-IL-C4固定相的元素分析结果表明,氮元素含量为1.65%,碳元素含量为11.16%,氢元素含量为2.44%.该固定相的红外光谱中,2928和2856 cm^(‒1)处出现了—CH的不对称和对称伸缩振动峰,1440和660 cm^(‒1)处出现了咪唑环上C=C的伸缩振动峰和C=N的弯曲振动峰,说明十八烷基和1,5-双(咪唑-1-基)戊烷均已接枝到硅胶表面.色谱性能评价结果表明,Sil-C18-IL-C4固定相可表现出反相色谱模式和亲水色谱模式分离性能,对6种碱基核苷类物质能够实现完全分离,而且在一定的色谱条件下可以在单根色谱柱单次运行中实现RPLC/HILIC混合模式色谱分离,对于处理复杂样品中的碱基核苷类化合物等亲水物质具有良好的应用潜能. 展开更多
关键词 咪唑基双阳离子型离子液体 混合模式色谱 固定相 碱基核苷
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双矢量定姿算法提高海参捕捞装置捷联惯导系统粗对准精度 被引量:2
12
作者 包建华 乔曦 李道亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期286-292,共7页
针对传统解析粗对准算法中水平对准精度同时受陀螺仪和加速度计测量误差影响的问题,提出一种双矢量定姿粗对准算法,该算法在选定重力矢量为主参考矢量的前提下,预先对参与姿态解算的矢量作单位正交化处理。理论分析表明,所述算法使得水... 针对传统解析粗对准算法中水平对准精度同时受陀螺仪和加速度计测量误差影响的问题,提出一种双矢量定姿粗对准算法,该算法在选定重力矢量为主参考矢量的前提下,预先对参与姿态解算的矢量作单位正交化处理。理论分析表明,所述算法使得水平对准精度只受加速度计水平测量误差影响,提高了捷联惯导系统粗对准精度;实测数据的试验结果表明,所述粗对准算法的水平误差角的大小不超过1°,方位误差角的大小不超过3°,在粗对准所要求的误差范围之内,为后续利用滤波方法进行精对准提供了有效的初始条件。 展开更多
关键词 渔业 导航 算法 捷联惯导 粗对准 双矢量定姿 静基座 海参捕捞
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捷联惯导系统的快速初始对准研究 被引量:2
13
作者 吴远方 陈光柱 蒋成林 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第7期70-74,共5页
在研究捷联惯导系统进行初始对准的过程中,由于观测信息不全面以及实际导航中系统噪声统计特性未知,造成初始对准方位失准角对准精度低、对准时间长等问题。为了解决上述问题,基于捷联惯导误差模型,通过分析姿态误差与失准角之间的关系... 在研究捷联惯导系统进行初始对准的过程中,由于观测信息不全面以及实际导航中系统噪声统计特性未知,造成初始对准方位失准角对准精度低、对准时间长等问题。为了解决上述问题,基于捷联惯导误差模型,通过分析姿态误差与失准角之间的关系,提出了一种将航向角误差扩展为观测量的快速精对准方法,详细推导了引入航向误差后建立的新观测方程,并引入简化的Sage-Husa自适应Kalman算法进行递推滤波在线估计量测噪声,仿真表明,提出的快速对准方法,使方位失准角收敛时间约10s左右,对准精度提高到0.22",远远优于常规对准方法,对导航系统性能的优化具有重要的应用参考价值。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 初始对准 静基座 精对准
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一种冗余惯性导航系统的非线性初始对准模型 被引量:1
14
作者 戴晓强 赵琳 +1 位作者 史震 刘维亭 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2012年第5期54-58,共5页
通过合理的冗余配置惯性导航系统中惯性传感器,充分利用冗余惯性传感器的重复量测值,提出了一种非线性初始对准模型。该模型直接利用惯性传感器的量测输出作为观测值,3个姿态角作为状态变量,有效的降低了模型的维数和提高了模型的可观测... 通过合理的冗余配置惯性导航系统中惯性传感器,充分利用冗余惯性传感器的重复量测值,提出了一种非线性初始对准模型。该模型直接利用惯性传感器的量测输出作为观测值,3个姿态角作为状态变量,有效的降低了模型的维数和提高了模型的可观测度,从而保证了初始对准的精度和速度。通过分析表明,初始对准的稳态精度取决于惯性传感器的常值误差。仿真结果表明,非线性初始对准模型对准过程中的稳态精度与传统的初始对准模型的稳态精度相当,但是在实时性方面,它能够在5s内使3个失准角同时收敛。 展开更多
关键词 冗余惯性导航系统 初始对准 精对准 静基座 非线性模型
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船用空间稳定型惯导系统静基座误差分析 被引量:1
15
作者 孙枫 王根 高伟 《应用科技》 CAS 2012年第1期61-64,共4页
推导了用于地球表面导航的船用空间稳定型惯导系统误差方程,通过求解静基座状态下的系统误差方程,分析了各类误差源对空间稳定型惯导系统的影响.理论分析及系统仿真实验表明各误差源中只有陀螺常值漂移会引起随时间而发散的误差,其他误... 推导了用于地球表面导航的船用空间稳定型惯导系统误差方程,通过求解静基座状态下的系统误差方程,分析了各类误差源对空间稳定型惯导系统的影响.理论分析及系统仿真实验表明各误差源中只有陀螺常值漂移会引起随时间而发散的误差,其他误差源只引起周期性振荡误差和常值误差,并且空间稳定型惯导系统的位置误差和速度误差以舒勒频率和地球频率进行传播. 展开更多
关键词 空间稳定型惯导系统 误差分析 舒勒周期 地球周期 静基座
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Preparation of Silica-Based Superfi cially Porous Silica and its Application in Enantiomer Separations: a Review 被引量:1
16
作者 Zhongshan Liu Kaijun Quan +3 位作者 Hui Li Jia Chen Ming Guan Hongdeng Qiu 《Journal of Analysis and Testing》 EI 2021年第3期242-257,共16页
Chromatographic substrate material,as a carrier of chromatographic stationary phases,plays a vital role in defining its chromatographic characteristics,including column efficiency,stability,peak capacity and so on.In ... Chromatographic substrate material,as a carrier of chromatographic stationary phases,plays a vital role in defining its chromatographic characteristics,including column efficiency,stability,peak capacity and so on.In recent years,superficially porous silica(SPS)was widely valued for its excellent performance in improving the column efficiency due to its special structural properties,which was considered as a real substitute for fully porous SiO_(2)(FPS)and had been used to develop a new generation of highly efficient stationary phase.To help researchers better understand the SPS and further promote its application and development in the field of chromatography,the rapid separation mechanism,preparation method and its applications in the rapid separation and analysis of enantiomers were systematically introduced,and the development prospects of SPS were also prospected in this paper. 展开更多
关键词 Superficially porous SiO2(SPS) stationary phase Enantiomers separation Chromatographic base
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捷联惯导系统静基座的高精度初始对准方法 被引量:1
17
作者 王雪瑞 周岩 《洛阳理工学院学报(自然科学版)》 2017年第1期70-74,共5页
针对捷联惯导系统静基座初始对准存在精度低的问题,通过加速度计和陀螺仪获得重力矢量和地球角速度矢量,采用解析方法快速地估算出一个满足要求的初始姿态矩阵。借助卡尔曼滤波模型对系统的误差进行分析,并建立系统的状态方程和量测方程... 针对捷联惯导系统静基座初始对准存在精度低的问题,通过加速度计和陀螺仪获得重力矢量和地球角速度矢量,采用解析方法快速地估算出一个满足要求的初始姿态矩阵。借助卡尔曼滤波模型对系统的误差进行分析,并建立系统的状态方程和量测方程,将系统失准角从干扰误差中估算出来,为导航计算提供精确的初始条件。仿真实验结果表明,将卡尔曼滤波技术引入到捷联惯导系统静基座的高精度初始对准过程中,使对准精度和收敛速度均得到了显著改善。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 静基座 初始对准 卡尔曼滤波 精对准
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基于UPF的半球谐振陀螺平台自对准技术研究
18
作者 陈伟 刘洁瑜 +1 位作者 田颖 李灿 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1037-1042,共6页
针对静基座条件下大方位失调角时,平台自对准回路存在严重非线性的问题,设计了一种基于无迹粒子滤波技术的半球谐振陀螺平台自对准方案,并进行了数值仿真和转台试验验证。结果表明,此方法可缩短对准时间,具有算法简单,实用性强,对准精... 针对静基座条件下大方位失调角时,平台自对准回路存在严重非线性的问题,设计了一种基于无迹粒子滤波技术的半球谐振陀螺平台自对准方案,并进行了数值仿真和转台试验验证。结果表明,此方法可缩短对准时间,具有算法简单,实用性强,对准精度高等特点,为半球谐振陀螺在平台中的应用进行了探索。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺(HRG)惯性平台 静基座 无迹粒子滤波 自对准技术 大方位失调角
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基于鱼群优化粒子滤波的捷联惯导系统初始对准方法
19
作者 王东 《海军航空工程学院学报》 2013年第2期167-171,188,共6页
针对传统捷联惯导系统静基座初始对准模型的维数较高,导致滤波算法的解算实时性较差的问题,设计出一种基于鱼群优化粒子滤波的两位置初始对准方法。首先,建立了捷联惯导系统的两位置初始对准模型。由于该模型中不存在惯性器件的随机常... 针对传统捷联惯导系统静基座初始对准模型的维数较高,导致滤波算法的解算实时性较差的问题,设计出一种基于鱼群优化粒子滤波的两位置初始对准方法。首先,建立了捷联惯导系统的两位置初始对准模型。由于该模型中不存在惯性器件的随机常值影响,因此,在确保初始对准精度的前提下,有效降低了初始对准模型维数;然后,利用鱼群优化算法改善了粒子滤波算法中粒子样本的分布,提高了粒子滤波算法的收敛速度和预测精度。仿真结果验证,采用该初始对准方法,可以有效提高初始对准的精度,且满足系统对实时性的要求。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 初始对准 粒子滤波 鱼群算法 静基座
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基于分段统计非等权处理提高寻北仪抗基座扰动的能力
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作者 仲启媛 黄先祥 +1 位作者 谭立龙 张志利 《仪表技术》 2012年第1期1-5,9,共6页
为减小静基座寻北时外部基座扰动对寻北精度的影响,文章首先分析了基座扰动引起寻北仪输出数据变化的特点,根据干扰大小的时段性,提出采用分段统计非等权处理的方法对寻北仪原始输出数据进行滤波处理,将分段统计后的均方差大小作为衡量... 为减小静基座寻北时外部基座扰动对寻北精度的影响,文章首先分析了基座扰动引起寻北仪输出数据变化的特点,根据干扰大小的时段性,提出采用分段统计非等权处理的方法对寻北仪原始输出数据进行滤波处理,将分段统计后的均方差大小作为衡量该段数据可信度的依据,并对每段数据赋予不同的权值。通过人员走动及上下车的扰动试验进行仿真,证明该方法可以较好地减小基座扰动对寻北精度的影响。 展开更多
关键词 陀螺寻北仪 基座扰动 分段统计 等权处理 静基座 寻北精度
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