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车载移动测量中定位定姿系统误差校正与补偿研究 被引量:13
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作者 黎蕾蕾 孙红星 +3 位作者 李德仁 任春华 胡宁 丁学文 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1245-1252,共8页
讨论了全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/里程计(odometer,ODO)/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合定位定姿中误差校正与ODO/INS组合导航两个方面的问题。针对里程计刻度因子和安装误差角的... 讨论了全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/里程计(odometer,ODO)/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合定位定姿中误差校正与ODO/INS组合导航两个方面的问题。针对里程计刻度因子和安装误差角的校正,在不改变原GNSS/INS滤波器的基础上,设计了GNSS/INS与INS/ODO两级卡尔曼滤波器级联结构,将INS导航误差与里程计刻度因子误差、安装误差角分别列入两个滤波器的系统状态中,在GNSS连续观测和固定模糊度条件下,利用里程计和惯导里程增量之差作为INS/ODO卡尔曼滤波器的外部观测,对误差进行校正。另一方面,使用校正过的里程计和安装误差角,在GNSS失锁条件下对INS进行观测和修正。跑车实验结果表明,本文算法可以有效校正里程计刻度因子和定位定姿(positioning and orientaton system,POS)安装误差角,同时大幅提高GNSS失锁条件下的定位精度,配合平滑卡尔曼滤波器,可将城市移动测量两分钟GNSS失锁条件下的定位误差控制在0.5m以内。 展开更多
关键词 定位定姿 GNSS INS 里程计 误差校正
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基于定标场的ADS40系统几何检校 被引量:8
2
作者 许妙忠 涂辛茹 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期771-775,共5页
分析了ADS40影像的几何特性和相机检校模型,设计了一套针对ADS40系统的检校方案,并基于地面检校场的实际数据进行了验证。实验结果表明,通过合理的检校,可以获得ADS40高精度的检校文件,提高摄影测量的精度,并降低对控制点的依赖性。
关键词 ADS40系统 IMU视准轴误差 检校文件 定标场 平差模型
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机载LiDAR系统安置角误差的检校方法 被引量:8
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作者 梁作前 马浩 +1 位作者 关艳玲 张艳婷 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2013年第4期125-127,共3页
机载LiDAR系统中存在多种误差,本文主要对系统中最大的系统误差源—安置角误差进行了介绍,并对该项误差提出了一种不需要布设地面控制点就可以进行检校的方法,并给出了检校的具体流程,最后就通过地物点云的匹配吻合程度以及点云坐标相... 机载LiDAR系统中存在多种误差,本文主要对系统中最大的系统误差源—安置角误差进行了介绍,并对该项误差提出了一种不需要布设地面控制点就可以进行检校的方法,并给出了检校的具体流程,最后就通过地物点云的匹配吻合程度以及点云坐标相对精度来验证检校的结果。 展开更多
关键词 机载LIDAR 安置角误差 检校
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多个三轴传感器非对准误差校正方法 被引量:6
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作者 赵鹤达 林春生 +2 位作者 张宏欣 张宁 翟国君 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期144-151,共8页
提出一种多个三轴传感器之间非对准误差的校正算法,算法的实现不需要增加其他外部设备,并且有更快的收敛速度。输入两个相对固定的传感器的多种姿态的测量,以及每个传感器在参考坐标系下的参考矢量(若为同种传感器的校正,参考向量可为... 提出一种多个三轴传感器之间非对准误差的校正算法,算法的实现不需要增加其他外部设备,并且有更快的收敛速度。输入两个相对固定的传感器的多种姿态的测量,以及每个传感器在参考坐标系下的参考矢量(若为同种传感器的校正,参考向量可为任意向量),通过黎曼流形上的牛顿法求解Wahba问题并进行迭代使结果收敛,输出从传感器体坐标系旋转到主传感器体坐标系的方向余弦矩阵。算法可以应用于同种传感器(如两个三轴磁传感器)和异种传感器(一个三轴加速度计和一个三轴磁传感器)。采用蒙特卡洛仿真试验验证了算法推导的正确性。采用两个Mag-13三轴磁传感器进行实测校正试验,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 三轴传感器 非对准误差 校正 黎曼流形上的牛顿法 Wahba问题
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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
5
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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超短基线安装误差对定位精度影响分析及其标定技术研究 被引量:5
6
作者 童金武 徐晓苏 +2 位作者 张涛 李瑶 翁铖铖 《导航定位与授时》 2020年第2期18-27,共10页
安装误差是超短基线水声定位系统的重要误差源之一,直接影响超短基线的定位精度。本文采用数值仿真的方法分析了超短基线安装误差角对其水平定位精度的影响,针对传统标定方法受母船航行轨迹影响较大而不能准确估计安装误差的问题,提出... 安装误差是超短基线水声定位系统的重要误差源之一,直接影响超短基线的定位精度。本文采用数值仿真的方法分析了超短基线安装误差角对其水平定位精度的影响,针对传统标定方法受母船航行轨迹影响较大而不能准确估计安装误差的问题,提出了一种基于单应答器双矢量重构的安装误差估计方法。该方法为确定超短基线安装误差估计模块的迭代次数提供了理论依据,并且可以有效地避免安装误差的估计值收敛于伪点。水下实验结果表明,经过安装误差角补偿后的超短基线定位系统对目标应答器的定位精度与参考真值相比,80%以上的定位误差在1m以内,证明了本算法可以在一次环绕航行中完成水下应答器的定位及超短基线安装误差角估计,具有估计精度高,操作简便,易于实现的特点。 展开更多
关键词 USBL 安装误差 标定 单应答器 双矢量重构
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推扫式高光谱传感器集成的POS系统视准轴及位置偏差检校 被引量:5
7
作者 赵海涛 张兵 +1 位作者 左正立 陈正超 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期973-977,共5页
推扫式高光谱传感器与其集成的定位定向系统(简称为POS系统)间的视准轴偏差是其影像直接对地目标定位的主要误差源之一。由于垂直下视推扫式高光谱影像连接点间构网强度较弱,不能够进行严密的光束法平差检校,本文将POS系统解算的外方位... 推扫式高光谱传感器与其集成的定位定向系统(简称为POS系统)间的视准轴偏差是其影像直接对地目标定位的主要误差源之一。由于垂直下视推扫式高光谱影像连接点间构网强度较弱,不能够进行严密的光束法平差检校,本文将POS系统解算的外方位元素作为只含有系统误差的观测值,建立视准轴和位置偏差简单的光束法平差检校模型。实验结果表明,该检校模型可靠有效,实验区经检校后的直接对地目标定位精度显著提高,其平面中误差约1.4m(约4个像元),高程中误差约4.4m(约13像元)。 展开更多
关键词 视准轴偏差 推扫式 检校 定位定向系统(POS) 光束法平差 位置偏差 高光谱
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基于像底点的机载POS视准轴误差检校 被引量:5
8
作者 付建红 赵双明 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期610-615,共6页
基于灭点理论,提出一种利用像底点检校机载POS系统视准轴误差的方法。首先从理论上建立像底点与POS系统视准轴误差之间严格的数学关系,并在此基础上推导出求解视准轴误差的误差方程式,然后用一组带有POS数据的航空影像进行了试验验证。... 基于灭点理论,提出一种利用像底点检校机载POS系统视准轴误差的方法。首先从理论上建立像底点与POS系统视准轴误差之间严格的数学关系,并在此基础上推导出求解视准轴误差的误差方程式,然后用一组带有POS数据的航空影像进行了试验验证。试验结果表明,所建立的利用像底点检校POS系统视准轴误差的模型是正确的,用两张以上像片上的像底点坐标即可检校出POS系统的视准轴误差,而毋须布设特定的检校场和地面控制点,对城区大比例尺航空摄影时POS系统视准轴误差检校具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 机载POS 视准轴误差 检校 像底点
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惯性平台自标定中惯性仪表安装误差可观测性分析 被引量:4
9
作者 丁智坚 蔡洪 张文杰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期127-136,共10页
针对惯性平台自标定中惯性仪表安装误差可观测性问题,深入研究了系统模型与平台坐标系对惯性仪表安装误差可观测性的影响。根据不同系统动力学模型和观测量构建四种系统模型。从可观测性定义出发,分析与判断惯性仪表安装误差在不同系统... 针对惯性平台自标定中惯性仪表安装误差可观测性问题,深入研究了系统模型与平台坐标系对惯性仪表安装误差可观测性的影响。根据不同系统动力学模型和观测量构建四种系统模型。从可观测性定义出发,分析与判断惯性仪表安装误差在不同系统模型和不同平台坐标系下的可观测性。理论分析和仿真结果均表明惯性仪表安装误差在以下两种情况完全可观:观测量为平台框架角和加速度计输出,系统动力学模型为框架角模型,平台坐标系以平台六面体为基准定义;观测量为加速度输出,系统动力学模型为姿态角或失准角模型,平台坐标系以加速度计敏感轴为基准定义。 展开更多
关键词 可观测性 安装误差 自标定 惯性平台
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基于遗传算法的矢量磁测量非对准误差校正 被引量:4
10
作者 罗建刚 张峰 +2 位作者 刘静晓 李海兵 罗骋 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期51-57,共7页
针对矢量磁测量系统中存在非对准误差影响矢量磁场的测量精度,而传统校正方法不能对其进行有效校正的问题,提出基于遗传算法(GA)的矢量磁测量非对准误差校正方法。该方法以空间磁场的投影矢量为基准,通过三步坐标旋转的方式实现磁力仪... 针对矢量磁测量系统中存在非对准误差影响矢量磁场的测量精度,而传统校正方法不能对其进行有效校正的问题,提出基于遗传算法(GA)的矢量磁测量非对准误差校正方法。该方法以空间磁场的投影矢量为基准,通过三步坐标旋转的方式实现磁力仪和姿态仪坐标系对准,并利用遗传算法估算其中的坐标系旋转角度,最终实现非对准误差校正。仿真计算和实验结果表明,该方法可以准确估算出非对准角,经非对准误差校正后,仿真数据和实测数据各分量的均方根误差改善效果分别在94%和92%以上。 展开更多
关键词 矢量磁测量 非对准误差 遗传算法 误差校正
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捷联惯组与炮管之间安装误差角的标定方法 被引量:2
11
作者 严恭敏 严卫生 +1 位作者 徐德民 蒋浩 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第7期53-56,共4页
为了保证捷联惯导系统能够正确给出炮管高低角和方位角,必须对捷联惯组和炮管之间的安装误差角进行标定。介绍了利用经纬仪进行安装误差角标定的原理和方法,还提出另外两种计算安装误差角方法,包括利用欧拉角微分方程进行近似积分方法... 为了保证捷联惯导系统能够正确给出炮管高低角和方位角,必须对捷联惯组和炮管之间的安装误差角进行标定。介绍了利用经纬仪进行安装误差角标定的原理和方法,还提出另外两种计算安装误差角方法,包括利用欧拉角微分方程进行近似积分方法和利用主惯导与子惯导间的传递对准方法。经对比上述三种方法是等效的,其共同特点是炮管必须作高低角运动,并且要求在运动前后横滚角变化很小。最后,通过调炮试验验证了标定方法的可行性。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 战车 安装误差 标定 调炮试验
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高精度球面检测中调整误差的精确校正 被引量:2
12
作者 王道档 杨甬英 +2 位作者 陈晓钰 邵卫红 卓永模 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2013年第1期20-26,共7页
针对高精度球面检测中球面的调整误差影响,分别研究了波前离焦和倾斜所引入的Zernike像差项,并以此为基础,提出了基于Zernike系数的高精度球面调整误差校正方法.利用Zygo干涉仪对大数值孔径的待测球面进行了检测,实验中对待测球面同时... 针对高精度球面检测中球面的调整误差影响,分别研究了波前离焦和倾斜所引入的Zernike像差项,并以此为基础,提出了基于Zernike系数的高精度球面调整误差校正方法.利用Zygo干涉仪对大数值孔径的待测球面进行了检测,实验中对待测球面同时引入波前离焦和倾斜误差,再分别运用所提出的校正方法和传统的消倾斜离焦校正方法得到波面数据并进行对比,进而验证了所提出的校正方法的可行性.实验结果表明,利用该方法可有效地校正大数值孔径球面存在调整误差时所引入的球面像差,并且实验中的校正精度达到了0.002λ(λ为检测光波长).提出的基于Zernike系数的球面调整误差校正方法可降低对于调节机构的精度以及检测人员的经验要求,在高精度球面检测中具有非常高的实际应用价值. 展开更多
关键词 调整误差校正 Zernike系数 球面检测 波前离焦 波前倾斜
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基于光束法平差的POS系统视准轴偏差检校 被引量:2
13
作者 赵海涛 张兵 +1 位作者 左正立 陈正超 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2012年第3期22-28,共7页
航空摄影测量的直接地理定位(direct georeferencing,DG)必须首先进行惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)和传感器间的视准轴偏差(boresight misalignment)检校。提出了一种简便的定位定向系统(position andorientation syste... 航空摄影测量的直接地理定位(direct georeferencing,DG)必须首先进行惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)和传感器间的视准轴偏差(boresight misalignment)检校。提出了一种简便的定位定向系统(position andorientation system,POS)辅助光束法平差检校模型,推导了其基础误差方程,并通过2个试验区验证该方法检校结果与商用软件CALQC的检校结果基本一致。通过直接地理定位互差和上下视差比较,证明用本文方法进行的视准轴偏差检校是正确有效的,检校后的外方位元素可直接用于1∶10 000比例尺的高山地区地形图测图。 展开更多
关键词 定位定向系统(POS) 视准轴偏差 光束法平差 检校 直接地理定位
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Automated Calibration of RF On-Wafer Probing and Evaluation of Probe Misalignment Effects Using a Desktop Micro-Factory
14
作者 F. T. von Kleist-Retzow T. Tiemerding +1 位作者 P. Elfert O. C. Haenssler 《Journal of Computer and Communications》 2016年第3期61-67,共7页
A fully automatic setup for on-wafer contact probing will be presented. This setup consists of six automatable nano positioning axes used as tool holder and a sample holder. With this setup a fully automatic one-port ... A fully automatic setup for on-wafer contact probing will be presented. This setup consists of six automatable nano positioning axes used as tool holder and a sample holder. With this setup a fully automatic one-port SOL calibration for a Vector Network Analyzer is done. Furthermore a fully automated on-wafer contact probing is performed. Afterwards, the effects of a misalignment of the three tips of a GSG-probe are examined. Additionally the error on the calibration is calculated to determine its effect on the measurement. The results show, that a misalignment of the probe has a high impact on the measurement of the VNA. Hence a fully automated on-wafer probing presented in this paper is a good way to detect these misalignments and correct them if necessary. 展开更多
关键词 calibration On-Wafer Measurements misalignment Automation High Frequency (HF) Probe Ground-Signal-Ground (GSG) Probe
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基于Zernike多项式的逆哈特曼面形检测系统结构几何误差校正 被引量:1
15
作者 龚志东 王道档 +2 位作者 王朝 孔明 刘维 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期178-184,共7页
光学偏折术为光学曲面提供了一种非接触式的高精度全孔径面形检测方式。在基于逆哈特曼检测系统的条纹投影偏折术中,系统结构参数的标定精度会极大地影响最终面形检测精度,尤其是对于自由曲面的检测。通过细化分析结构几何误差因素来源... 光学偏折术为光学曲面提供了一种非接触式的高精度全孔径面形检测方式。在基于逆哈特曼检测系统的条纹投影偏折术中,系统结构参数的标定精度会极大地影响最终面形检测精度,尤其是对于自由曲面的检测。通过细化分析结构几何误差因素来源,建立各结构几何误差因素与波前像差的对应关系,并提出了一种通用的基于Zernike多项式的高精度系统结构几何误差校正方法。实验结果表明,利用所提出的结构几何误差校正方法可实现纳米量级面形检测精度。同时,所提出的校正方法可有效消除检测系统结构参数标定误差,继而可作为各种曲面、尤其是复杂自由曲面高精度检测中系统结构几何误差的通用性校正方法。 展开更多
关键词 逆哈特曼检测 自由曲面 结构几何误差校正 ZERNIKE多项式
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球面干涉检测中改进的调整误差校正方法
16
作者 王道档 杨甬英 +1 位作者 邵卫红 陈晓钰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1932-1936,共5页
根据球面干涉检测中待测球面调整误差的高阶近似模型,提出新的基于泽尼克多项式拟合的球面调整误差校正方法.该方法根据测得原始面形数据的泽尼克多项式系数以及待测面数值孔径,得到调整误差所引入的低阶和高阶像差量,实现高精度球面调... 根据球面干涉检测中待测球面调整误差的高阶近似模型,提出新的基于泽尼克多项式拟合的球面调整误差校正方法.该方法根据测得原始面形数据的泽尼克多项式系数以及待测面数值孔径,得到调整误差所引入的低阶和高阶像差量,实现高精度球面调整误差校正.通过Zygo干涉仪及大数值孔径待测球面对提出的校正方法进行实验验证,校正精度达到了均方根值近0.001λ、峰谷值0.011λ.实验结果表明,该方法可以实现很高的球面调整误差校正,无需了解实际调整误差量,便于自动化处理,可以降低检测装置中对待测面调节机构精度的要求. 展开更多
关键词 光学检测 泽尼克多项式拟合 调整误差校正 球面 大数值孔径
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国产机载大视场三线阵CCD相机GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术 被引量:3
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作者 王涛 张艳 +2 位作者 张永生 莫德林 周丽雅 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1474-1486,共13页
针对国内首台自主研制的机载三线阵CCD相机(以下简称GFXJ),开展了国产GFXJ的GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术研究工作。首先介绍了GFXJ相机的成像特点,然后分析建立了GFXJ的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型,并提出了G... 针对国内首台自主研制的机载三线阵CCD相机(以下简称GFXJ),开展了国产GFXJ的GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术研究工作。首先介绍了GFXJ相机的成像特点,然后分析建立了GFXJ的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型,并提出了GNSS偏心矢量和视轴偏心角循环两步法标定方案,最后在国家嵩山遥感综合实验场获得了多次飞行试验数据。通过进行区域网平差和标定处理,验证了本文建立的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型的正确性和有效性,证实了本文提出的循环两步法标定方案可靠、可行,可显著提升GFXJ的几何定位精度。利用GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定值,大幅提高了GFXJ相机的无控定位精度。辅以少量控制点进行区域网平差,GFXJ影像平面定位精度可满足1∶1000地形图测图的空中三角测量精度要求,高程精度距离指标要求略有差距。目前该款相机仍在校飞阶段,定型后几何性能有望进一步提高。同时,本文建立的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型及提出的循环两步法标定方案,可为其他机载线阵CCD相机的标定处理提供借鉴。 展开更多
关键词 GNSS偏心矢量 IMU视轴偏心角 嵩山遥感综合实验场 标定 机载三线阵CCD相机 区域网平差
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捷联惯导加速度计参数外场标校方法 被引量:1
18
作者 李四海 南江 辛格 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期423-426,共4页
惯性器件的零偏和安装误差角对捷联式惯导系统的精度影响相比平台式惯导更为显著。为在外场条件下标定捷联惯导加速度计的误差参数,建立了捷联惯导系统加速度计和陀螺误差对系统速度精度影响模型。提出了根据七个位置速度输出对加速度... 惯性器件的零偏和安装误差角对捷联式惯导系统的精度影响相比平台式惯导更为显著。为在外场条件下标定捷联惯导加速度计的误差参数,建立了捷联惯导系统加速度计和陀螺误差对系统速度精度影响模型。提出了根据七个位置速度输出对加速度计零偏和安装误差角验证和精确校正的方法。该方法不但可以对转台标定的结果进行精确校正,还可以在外场情况下对加速度计零位和偏角进行简易的标定。仿真分析和试验结果表明,加计零位标定精度优于5×10-5g,安装误差角精度优于0.2′。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 加速度计零偏和安装误差角 七位置 外场标校
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基于相机模型的锥束CT重建误差校正 被引量:2
19
作者 王梦蛟 丁辉 王广志 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期122-127,共6页
该文对存在几何误差的锥束计算机层析成像(CT)的图像重建校正方法进行了研究。该文将锥束CT系统看做针孔相机,因此相机的成像模型可以用来修正三维体素与二维投影之间的映射关系。将该映射关系带入到重建算法中,就可以对存在误差的锥束C... 该文对存在几何误差的锥束计算机层析成像(CT)的图像重建校正方法进行了研究。该文将锥束CT系统看做针孔相机,因此相机的成像模型可以用来修正三维体素与二维投影之间的映射关系。将该映射关系带入到重建算法中,就可以对存在误差的锥束CT进行有效的重建,提高重建图像的质量。计算机视觉中的相机标定技术被用来构建成像模型。该技术的可靠性保证了本文方法的精度和鲁棒性。仿真和实际系统实验表明:本方法可以在图像重建过程中对锥束CT中的几何误差进行有效的校正。 展开更多
关键词 锥束计算机层析成像(CT)重建 几何误差校正 针孔相机成像模型 相机标定技术
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