基于H_∞滤波技术的GPS/INS全组合导航系统研究 被引量：19

1

作者 赵伟 袁信 林雪原 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期39-43,共5页

本文根据 H∞ 鲁棒滤波理论 ,提出了基于 H∞ 滤波技术的 GPS/ INS全组合导航系统。该系统仅含有位置误差、速度误差和平台误差角 9维状态 ,并利用 GPS和 INS的位置、速度和姿态观测信息对全部状态进行观测 ,组成全松组合导航系统 ,由 H... 本文根据 H∞ 鲁棒滤波理论 ,提出了基于 H∞ 滤波技术的 GPS/ INS全组合导航系统。该系统仅含有位置误差、速度误差和平台误差角 9维状态 ,并利用 GPS和 INS的位置、速度和姿态观测信息对全部状态进行观测 ,组成全松组合导航系统 ,由 H∞ 滤波来提高系统的鲁棒性。文中对提出的全组合系统进行了动态仿真 ,仿真结果表明 ,该系统结构简单 ,状态估计精度较高 ,系统鲁棒性好 ,便于工程实现 。 展开更多

关键词 组合导航系统 GPS 捷联惯性导航 鲁棒滤波

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用于SAR运动补偿的DGPS/SINS组合系统研究 被引量：17

2

作者 曹福祥 保铮 +1 位作者 袁建平 郑谔 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期121-124,共4页

使用考虑位置误差相关项的伪距率观测模型 ,研究了用于合成孔径雷达运动补偿的差分 GPS/ SINS伪距率组合系统。结果表明 ,组合系统的长期位置精度能达到 1 m左右。 GPS数据更新率低于 INS,在 GPS测量时间间隔内 ,组合系统的性能仅由 IN... 使用考虑位置误差相关项的伪距率观测模型 ,研究了用于合成孔径雷达运动补偿的差分 GPS/ SINS伪距率组合系统。结果表明 ,组合系统的长期位置精度能达到 1 m左右。 GPS数据更新率低于 INS,在 GPS测量时间间隔内 ,组合系统的性能仅由 INS决定。虽然 INS误差随时间积累 ,在 GPS数据更新率为 1 s的情况下 ,即使采用中等精度的惯性仪表 ,其相对位置精度为厘米级 (这里相对位置精度指组合系统在 GPS测量时间间隔内位置误差的变化范围 ) 展开更多

关键词 捷联式惯性导航系统 卡尔曼滤波 合成孔径雷达 运动补偿 DGPS/Sins

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捷联惯导初始对准中杆臂效应误差的补偿 被引量：18

3

作者 曹洁 刘光军 +1 位作者 高伟 孙枫 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第3期39-44,共6页

重点介绍了杆臂效应原理和舰载水下潜器传递对准误差模型,针对潜器用捷联式惯性导航系统(SINS),在释放前摇摆基座上进行初始传递对准时,系统中存在的杆臂效应误差问题,提出了直接补偿杆臂干扰加速度和设计低通滤波器的补偿方案。通过计... 重点介绍了杆臂效应原理和舰载水下潜器传递对准误差模型,针对潜器用捷联式惯性导航系统(SINS),在释放前摇摆基座上进行初始传递对准时,系统中存在的杆臂效应误差问题,提出了直接补偿杆臂干扰加速度和设计低通滤波器的补偿方案。通过计算机仿真:验证了方案可以有效的提高传递对准精度,提供高准确性的导航姿态基准。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统 杆臂效应:传递对淮:摇摆基座 初始对准 误差补偿 舰载水下潜器

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一种高分辨率机载SAR的运动补偿方案 被引量：15

4

作者 郭智 丁赤飚 +2 位作者 房建成 吴一戎 朱敏慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期174-180,共7页

该文在分析高分辨率机载SAR对运动补偿系统指标要求的基础上提出了一套基于SINS/GPS组合的高精度运动补偿方案。该方案采用两套独立的捷联导航算法,既具有一般SINS/GPS组合的优点,又有效地隔离了对高分辨率SAR成像有严重影响的GPS高频... 该文在分析高分辨率机载SAR对运动补偿系统指标要求的基础上提出了一套基于SINS/GPS组合的高精度运动补偿方案。该方案采用两套独立的捷联导航算法,既具有一般SINS/GPS组合的优点,又有效地隔离了对高分辨率SAR成像有严重影响的GPS高频噪声。仿真实验和半物理防真实验结果证明了该方案的可行性。 展开更多

关键词 分辨率 合成孔径雷达 运动补偿 捷联惯导 组合导航

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捷联惯导系统改进回溯快速对准方法(英文) 被引量：13

5

作者 何泓洋 许江宁 +2 位作者 李京书 李峰 查峰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期179-183,共5页

快速性是捷联惯导系统初始对准的一项重要指标。回溯算法通过存储一段时间的陀螺仪和加速度计的数据,并反复加以利用的方式,有效缩短了对准的时间。为了进一步提高初始对准的快速性,设计了一种快速回溯对准方法(FBA)。优化对准方法被用... 快速性是捷联惯导系统初始对准的一项重要指标。回溯算法通过存储一段时间的陀螺仪和加速度计的数据,并反复加以利用的方式,有效缩短了对准的时间。为了进一步提高初始对准的快速性,设计了一种快速回溯对准方法(FBA)。优化对准方法被用于算法的粗对准阶段,为回溯罗经法精对准提供较为准确的初始姿态,进而提高罗经回路的收敛速度。分析了回溯算法的基本原理,设计了快速回溯对准算法的实施过程。实验结果表明,提出的算法能够降低回溯次数,大大减少对准所需的数据量,使得对准的快速性进一步提高。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统 初始对准 回溯对准法 快速对准

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一种捷联惯导系统姿态测量新算法的应用研究 被引量：6

6

作者 张亚崇 郭圣权 《火力与指挥控制》 CSCD 2000年第1期77-80,共4页

为改进捷联惯导系统姿态矩阵的解算、实时计算等问题 ,本文引入四元数三阶泰勒展开递推式作为捷联惯导系统的姿态更新算法 ,着重解决了使用三阶泰勒展开递推式进行姿态计算的方法 ,并对某陆地捷联惯导系统的量测数据 ,用 C语言进行了相... 为改进捷联惯导系统姿态矩阵的解算、实时计算等问题 ,本文引入四元数三阶泰勒展开递推式作为捷联惯导系统的姿态更新算法 ,着重解决了使用三阶泰勒展开递推式进行姿态计算的方法 ,并对某陆地捷联惯导系统的量测数据 ,用 C语言进行了相应的仿真。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 仿真 姿态测量 算法

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卡尔曼滤波在捷联惯导系统初始对准中的应用 被引量：10

7

作者 周亢 闫建国 《计算机仿真》 CSCD 2008年第9期46-49,共4页

针对卡尔曼滤波在捷联惯性导航系统初始对准中的应用,分析了卡尔曼状态方程和量测方程的构建方式。根据捷联惯性导航系统中初始对准的原理和方法,在经典方法的基础上,研究了一种新的方式。可直接利用加速度计的输出作为观测量,减少了方... 针对卡尔曼滤波在捷联惯性导航系统初始对准中的应用,分析了卡尔曼状态方程和量测方程的构建方式。根据捷联惯性导航系统中初始对准的原理和方法,在经典方法的基础上,研究了一种新的方式。可直接利用加速度计的输出作为观测量,减少了方程中变量的数量,不仅简化了硬件设施,减小了卡尔曼滤波方程的维数,从而减小了计算量,提高了系统分析的实时性;而且大大提高了初始对准的对准精度。通过与原有方式的实验仿真结果对比,优势明确,可以很好地应用于小型捷联惯性导航系统中。 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 捷联惯导系统 初始对准 加速度计

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捷联惯导系统姿态测量算法研究 被引量：9

8

作者 周亢 闰建国 屈耀红 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第6期763-765,780,共4页

针对在大机动条件下进行快速准确的捷联惯导系统姿态矩阵解算,从原理上和计算效果上分析了现在较为常用的几种四元数更新方法,并在推证的过程中使用了一种新的方式;该方法以三阶泰勒展开为基础,直接利用角速度的各阶导数进行四元数的更... 针对在大机动条件下进行快速准确的捷联惯导系统姿态矩阵解算,从原理上和计算效果上分析了现在较为常用的几种四元数更新方法,并在推证的过程中使用了一种新的方式;该方法以三阶泰勒展开为基础,直接利用角速度的各阶导数进行四元数的更新运算,最后准确地得出各个姿态角的值;通过对几种仿真结果进行的具体分析,表明该方法在不增加采样值的情况下,其计算的精度和计算时间都达到了其他算法在同等条件下无法达到的效果,可以有效的运用于大机动飞行条件下。 展开更多

关键词 大机动 捷联惯导系统 姿态 四元数 仿真

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一种四元数更新算法的推导及仿真研究 被引量：9

9

作者 张亚崇 孙国基 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第4期430-431,446,共3页

在捷联惯导系统中,可以用四元数来表示姿态矩阵,而姿态矩阵的计算是捷联惯导系统的关键问题之一。本文引入四元数三阶泰勒展开递推式作为四元数的更新算法,着重进行了公式的推导,并对某陆地捷联惯导系统的实际测量数据进行了仿真,仿真... 在捷联惯导系统中,可以用四元数来表示姿态矩阵,而姿态矩阵的计算是捷联惯导系统的关键问题之一。本文引入四元数三阶泰勒展开递推式作为四元数的更新算法,着重进行了公式的推导,并对某陆地捷联惯导系统的实际测量数据进行了仿真,仿真结果表明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 四元数更新算法 仿真 捷联惯导系统 方向余弦矩阵

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一种高可靠捷联惯性测量单元布局 被引量：6

10

作者 王京献 张明辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期363-367,共5页

冗余传感器惯性测量单元通过传感器余度配置能够有效提高惯导系统的可靠性,同时对运动的重复测量为降低传感器测量误差和提高导航性能提供了必要条件。一种新型9传感器惯性测量单元,在实现9传感器最佳导航性能布局的同时,保障了每个方... 冗余传感器惯性测量单元通过传感器余度配置能够有效提高惯导系统的可靠性,同时对运动的重复测量为降低传感器测量误差和提高导航性能提供了必要条件。一种新型9传感器惯性测量单元,在实现9传感器最佳导航性能布局的同时,保障了每个方向的平动或者转动均可同时由5个传感器进行测量,使其可靠性等同于6套并行工作的单轴独立惯导系统。利用GLT(Generalized LikelihoodTest)方法和Monte Carlo模拟完成了该惯性测量单元故障检测、隔离性能研究。分析结果表明,该惯性测量单元的平均无故障时间为正十二面体6传感器惯性测量单元的1.4倍,为三轴正交配置惯性测量单元的3.8倍,传感器测量随机误差造成的影响分别降低13%和40%。因此,该布局特别适合于对长使用寿命、高安全性、高可用性有严格要求的应用领域。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 冗余传感器惯性测量单元 故障检测与隔离 导航性能

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一种新型的光纤陀螺仪信号采集方法 被引量：5

11

作者 贾苹 李志宏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第2期57-60,共4页

针对惯性导航系统中,光纤陀螺的动态测量范围宽、精度高、实时性强的要求,设计了一种新型的数据采集方法,该方法具有精度高、量程宽、速度快的优点。通过与惯性导航系统中光纤陀螺的几种常用的数据采集方法进行分析比较,介绍了各自的优... 针对惯性导航系统中,光纤陀螺的动态测量范围宽、精度高、实时性强的要求,设计了一种新型的数据采集方法,该方法具有精度高、量程宽、速度快的优点。通过与惯性导航系统中光纤陀螺的几种常用的数据采集方法进行分析比较,介绍了各自的优缺点,并着重介绍了这种方法的电路实现。 展开更多

关键词 光纤陀螺仪 信号采集 采集方法 惯性导航系统

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捷联式重力仪在海洋测量中的应用与数据处理 被引量：3

12

作者 罗骋 薛正兵 +3 位作者 李东明 李海兵 王文晶 马存尊 《导航定位与授时》 2017年第4期36-42,共7页

针对海洋重力测量对重力测量系统的要求,给出了一种捷联式海洋重力仪SAG-2M,论述了系统组成、工作原理、特点和数据处理流程。利用近期获得的某海域重力测量数据,评估了捷联式重力仪精度。测量结果表明,重复测线的重力异常曲线吻合度较... 针对海洋重力测量对重力测量系统的要求,给出了一种捷联式海洋重力仪SAG-2M,论述了系统组成、工作原理、特点和数据处理流程。利用近期获得的某海域重力测量数据,评估了捷联式重力仪精度。测量结果表明,重复测线的重力异常曲线吻合度较高,交叉点不符值精度约为1.2mGal,满足海洋重力测量的指标要求。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统 GPS SAG-2M 重力异常

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一种新型MIMU信号采集系统 被引量：2

13

作者 成红涛 桂延宁 《微计算机信息》 北大核心 2008年第2期225-226,119,共3页

针对微型惯性测量组合动态范围宽、精度高、实时性强的要求,设计了一种新型的数据采集方法,该方法具有精度高、量程宽、速度快的优点。着重介绍了这种方法的电路实现,通过跑车试验,经过解算各个姿态参数完全符合系统的要求,可广泛用于... 针对微型惯性测量组合动态范围宽、精度高、实时性强的要求,设计了一种新型的数据采集方法,该方法具有精度高、量程宽、速度快的优点。着重介绍了这种方法的电路实现,通过跑车试验,经过解算各个姿态参数完全符合系统的要求,可广泛用于弹载姿态测试和组合导航系统中。 展开更多

关键词 微型测量组合 信号采集 捷联ins CPLD

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基于Hermite插值的捷联惯导姿态解算算法 被引量：2

14

作者 罗喜霜 张天桥 《战术导弹技术》 2002年第1期31-33,共3页

将Hermite插值定理用于某远程多用途导弹捷联惯性导航系统的姿态解算 ,解决了弹体高动态特性与相对较低的传感器采样频率之间的矛盾 .对仿真结果进行了分析 ,为远程多用途导弹采用捷联惯导方案获取弹体信息并进行制导提供了可能性 .

关键词 捷联惯性导航系统 姿态解算 HERMITE插值 导弹

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捷联惯导系统软件模拟器研究 被引量：2

15

作者 王慧婷 陶靖 《电子质量》 2018年第7期15-17,共3页

在无硬件支持的情况下,主、子惯导数据模拟器则成了传递对准算法仿真研究的重要前提,该文将对捷联惯导系统软件模拟器的设计方案进行阐述,并给出一种主、子惯导器件模拟器的具体设计方法。模拟器用来产生载机和导弹在对准中所必须的各... 在无硬件支持的情况下,主、子惯导数据模拟器则成了传递对准算法仿真研究的重要前提,该文将对捷联惯导系统软件模拟器的设计方案进行阐述,并给出一种主、子惯导器件模拟器的具体设计方法。模拟器用来产生载机和导弹在对准中所必须的各种匹配参数,主要包括:载机轨迹发生器,主惯导数据模拟器,子惯导数据模拟器以及导航计算模块。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 传递对准 轨迹发生器 模拟器

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简易SINS/GPS制导航弹制导与控制系统仿真 被引量：1

16

作者 刘江陵 胡杰 王征 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期105-106,126,共3页

基于小扰动理论,建立简易制导航弹的扰动方程,给出简易制导航弹控制系统的数学模型,进行简易制导航弹的气动计算,结合制导控制系统的设计对制导系统参数进行优化设计,并对制导控制系统进行计算机数字仿真、半实物仿真。仿真结果表明,控... 基于小扰动理论,建立简易制导航弹的扰动方程,给出简易制导航弹控制系统的数学模型,进行简易制导航弹的气动计算,结合制导控制系统的设计对制导系统参数进行优化设计,并对制导控制系统进行计算机数字仿真、半实物仿真。仿真结果表明,控制方案可行,能达到预计的控制效果。 展开更多

关键词 Sins/GPS 捷联惯导 仿真 参数优化

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火炮射向测量系统的软件开发 被引量：1

17

作者 张亚崇 郭圣权 《华北工学院学报》 2000年第1期26-29,共4页

目的　研究火炮射击时身管相对于初始定位的变化量 .方法　依据火炮射向测量系统的结构组成 ,建立起系统的数学模型 ,并讨论了从分配软件任务到软件固化的全过程 .结果　在实验室条件下和靶场试验条件下证明软件运行可靠 ,满足总体对射... 目的　研究火炮射击时身管相对于初始定位的变化量 .方法　依据火炮射向测量系统的结构组成 ,建立起系统的数学模型 ,并讨论了从分配软件任务到软件固化的全过程 .结果　在实验室条件下和靶场试验条件下证明软件运行可靠 ,满足总体对射向测量系统的精度要求 .结论　说明该软件所选方案切实可行 . 展开更多

关键词 捷联惯导系统 射向 测量 陀螺仪 火炮 软件开发

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基于统一方程多种配置的GF-INS技术研究

18

作者 许江宁 覃方君 +1 位作者 周红进 彭勤建 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2007年第6期1-5,共5页

采用加速度计取代陀螺仪作为惯性测量元件构建的无陀螺惯导系统(GF-INS),具有成本低、体积小、机动性能好等优点,已成为近年来惯性技术应用领域的研究热点。文中从理论上分析研究了GF-INS加速度计的输出方程,提出了基于统一方程的GF-IN... 采用加速度计取代陀螺仪作为惯性测量元件构建的无陀螺惯导系统(GF-INS),具有成本低、体积小、机动性能好等优点,已成为近年来惯性技术应用领域的研究热点。文中从理论上分析研究了GF-INS加速度计的输出方程,提出了基于统一方程的GF-INS解算的一般过程,并进行了理论推导。研究表明,不同加速度计配置方案只是选取了不同的参数,解算本质是一致的。结合国内外相关研究成果,对GF-INS的研究与发展提出了若干建议。 展开更多

关键词 加速度计 惯性测量 陀螺仪 捷联式惯导

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SINS/EC组合导航系统研究

19

作者 夏天 黄颖 +1 位作者 徐胜 郑文成 《导航》 2006年第3期8-12,共5页

利用电子罗盘辅助捷联惯导系统构成一种完全自主式的组合导航系统。本文推导了电子罗盘的姿态误差方程，用捷联惯导系统和电子罗盘输出的姿态误差的差值作为组合模式的测量值，利用卡尔曼滤波技术进行误差估计，给出了系统仿真结果。仿... 利用电子罗盘辅助捷联惯导系统构成一种完全自主式的组合导航系统。本文推导了电子罗盘的姿态误差方程，用捷联惯导系统和电子罗盘输出的姿态误差的差值作为组合模式的测量值，利用卡尔曼滤波技术进行误差估计，给出了系统仿真结果。仿真结果表明组合导航系统可有效地减小姿态误差累积。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 电子罗盘 组合导航 卡尔曼滤波

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军用车载简易捷联惯导/GPS组合导航系统研究 被引量：5

20

作者 贾建芳 郭圣权 《微计算机信息》 2002年第7期24-25,共2页

利用惯性测量组件（IMU）和GPS-OEM板,研究军用车载简易SINS/GPS组合导航系统的实现。对简易捷联惯导/GPS组合导航系统的原理、硬件组成和软件构成进行了具体的分析,表明组合导航系统在精度和可靠性两方面,较单一的导航系统都有明显的... 利用惯性测量组件（IMU）和GPS-OEM板,研究军用车载简易SINS/GPS组合导航系统的实现。对简易捷联惯导/GPS组合导航系统的原理、硬件组成和软件构成进行了具体的分析,表明组合导航系统在精度和可靠性两方面,较单一的导航系统都有明显的改善和提高,能够满足陆地军用车载导航的要求。 展开更多

关键词 GPS 组合导航系统 简易捷联惯导系统 军用车载导航系统 卡尔曼滤波

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