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基于单天线的MEMS-INS/GPS组合定姿方法 被引量：9
1
作者 翟海廷 丛丽 +1 位作者 秦红磊 李峰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第10期3999-4003,共5页
为了将MEMS-INS/GPS组合导航系统的定姿误差控制在一定范围内并保持较高精度,同时实现低成本测姿要求。文章提出一种新方法,即采用组合速度信息估计加速度,再利用二者实现单天线GPS姿态解算,最后将姿态信息一定间隔内反馈给惯导进行四... 为了将MEMS-INS/GPS组合导航系统的定姿误差控制在一定范围内并保持较高精度,同时实现低成本测姿要求。文章提出一种新方法,即采用组合速度信息估计加速度,再利用二者实现单天线GPS姿态解算,最后将姿态信息一定间隔内反馈给惯导进行四元数更新实现捷联惯导姿态更新,进一步完成组合姿态预测滤波。通过分析仿真数据,表明单天线测姿误差不随时间累加,且俯仰角、横滚角、航向角误差分别在0.2度、0.5度、0.2度范围内。最后在动态跑车试验中,将MEMS惯导组合测姿和单天线GPS辅助组合测姿结果进行了比较。 展开更多
关键词 微机电惯性导航系统 组合导航 姿态误差 单天线gps 捷联惯导 四元数更新
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附加方位约束的GPS/INS组合系统选权自适应卡尔曼滤波 被引量：5
2
作者 柴艳菊 欧吉坤 +3 位作者 袁运斌 阳仁贵 钟世明 王海涛 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期421-428,共8页
单天线GPS/INS经典组合模型存在的明显不足是:由于状态参数不仅包含INS的位置、速度误差,而且还包含INS的姿态误差和元件误差,存在观测信息不足,间接可测参数难以准确估计。在深入分析常用GPS/INS组合模型及滤波算法中参数估值的特性基... 单天线GPS/INS经典组合模型存在的明显不足是:由于状态参数不仅包含INS的位置、速度误差,而且还包含INS的姿态误差和元件误差,存在观测信息不足,间接可测参数难以准确估计。在深入分析常用GPS/INS组合模型及滤波算法中参数估值的特性基础上,提出从两方面改善这类滤波结果:①在运动条件下的组合观测模型中附加GPS单天线测方位角约束,建立观测值与间接可测参数之间的联系;②将选权自适应卡尔曼滤波方法拓展到GPS/INS滤波中,以提高参数估计的精确性。通过对滤波结果的增益阵、位置差、速度差及姿态估计结果的分析可知,该方法的滤波结果更趋准确、合理。 展开更多
关键词 gps/INS组合系统 单天线gps 方位角约束 选权自适应卡尔曼滤波 姿态估计
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单天线GPS/加速度计组合测姿方法研究 被引量：5
3
作者 卢鸿谦 贺杰 +1 位作者 黄显林 王国峰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期854-857,903,共5页
为了提高微小型飞行器和导弹等横向尺寸不足以安装多天线GPS的飞行载体的姿态测量精度,研究了利用单天线GPS和加速度计组合进行姿态测量的方法.引入了伪姿态的概念,提出了由伪姿态测量辅助求取载体姿态的具体算法,阐述了单天线GPS和加... 为了提高微小型飞行器和导弹等横向尺寸不足以安装多天线GPS的飞行载体的姿态测量精度,研究了利用单天线GPS和加速度计组合进行姿态测量的方法.引入了伪姿态的概念,提出了由伪姿态测量辅助求取载体姿态的具体算法,阐述了单天线GPS和加速度计组合测姿的基本原理.建立了单天线GPS姿态测量的数学模型,给出了其姿态的求解过程,阐明了其物理意义.对单天线GPS测姿系统进行了半实物仿真试验.仿真结果表明:该测姿系统可以实时提供高精度的姿态信息,为单天线GPS/SINS组合导航系统在微小飞行器上的应用奠定了基础. 展开更多
关键词 单天线gps 加速度计 姿态测量 微小飞行器
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单天线GPS/陀螺仪组合测姿方法研究 被引量：5
4
作者 贺继林 袁政 +1 位作者 谢习华 张秋阳 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第4期903-906,共4页
针对低成本惯性测量系统的精度容易受引擎震动、陀螺仪漂移的影响,提出了一种适用于活塞引擎的小型UAV姿态测量方法;此方法整合陀螺仪与单天线GPS进行姿态测量,采用以四元数为基础的扩展卡尔曼滤波(EKF)来进行传感器信息融合;利用陀螺... 针对低成本惯性测量系统的精度容易受引擎震动、陀螺仪漂移的影响,提出了一种适用于活塞引擎的小型UAV姿态测量方法;此方法整合陀螺仪与单天线GPS进行姿态测量,采用以四元数为基础的扩展卡尔曼滤波(EKF)来进行传感器信息融合;利用陀螺仪测得的角速度更新四元数,使用GPS信息所计算的伪姿态来更新滤波器的测量值;仿真结果表明所提出的方法即使在陀螺仪漂移和伪姿态包含噪声的情况下,也拥有较好的长期和短期精度,提升了姿态测量的精度与可靠度。 展开更多
关键词 姿态估测 单天线gps 陀螺仪 EKF 信息融合
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基于单天线GPS的无陀螺姿态测量系统设计 被引量：3
5
作者 马培圣 肖前贵 杨柳庆 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第6期1465-1466,1469,共3页
针对基于加速度计和磁强计的组合测姿方法易受机体运动加速度影响,使得高动态环境下姿态测量误差大的问题,提出采用单天线GPS、加速度计、磁强计组合的无陀螺姿态测量系统;根据GPS动态模型建立系统状态方程,采用GPS输出的原始伪距信息... 针对基于加速度计和磁强计的组合测姿方法易受机体运动加速度影响,使得高动态环境下姿态测量误差大的问题,提出采用单天线GPS、加速度计、磁强计组合的无陀螺姿态测量系统;根据GPS动态模型建立系统状态方程,采用GPS输出的原始伪距信息作为扩展卡尔曼滤波器的观测量,避免了观测量解算误差对精度的影响;跑车试验结果表明:该系统能够得到误差在1.5°以内的姿态测量信息,而且高动态环境下仍能实时精确跟踪载体姿态变化。 展开更多
关键词 单天线gps 扩展卡尔曼滤波 比力 最优差分器
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基于GPS与惯性组件的复合测姿系统设计 被引量：2
6
作者 韩学帅 王磊 郝永平 《成组技术与生产现代化》 2017年第1期34-38,共5页
针对微小型载体空间有限而无法安装大型测姿系统,提出了一种低成本的微型复合测姿方案.复合测姿系统由单天线GPS和MEMS惯性组件构成.利用扩展卡尔曼滤波将单天线GPS和MEMS惯性组件信息融合,提高了姿态估计精度.室外车载实验结果表明,利... 针对微小型载体空间有限而无法安装大型测姿系统,提出了一种低成本的微型复合测姿方案.复合测姿系统由单天线GPS和MEMS惯性组件构成.利用扩展卡尔曼滤波将单天线GPS和MEMS惯性组件信息融合,提高了姿态估计精度.室外车载实验结果表明,利用该复合测姿系统解算的滚角和俯仰角误差可控制在1°以内,航向角误差可控制在2°以内. 展开更多
关键词 单天线gps MEMS惯性组件 姿态估计 车栽实验
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车载单天线GPS/MEMS-SINS组合对准算法 被引量：1
7
作者 夏宇飞 余超 陈雯 《导航与控制》 2018年第3期97-105,共9页
捷联式惯性导航系统(SINS)需要精确的初始姿态信息进行姿态、速度和位置解算,而微机电系统(MEMS)惯性传感器由于精度限制无法完成自对准。为了解决这个问题,提出一种基于单天线GPS测姿和MEMS-SINS的组合对准算法。采用单天线GPS在载体... 捷联式惯性导航系统(SINS)需要精确的初始姿态信息进行姿态、速度和位置解算,而微机电系统(MEMS)惯性传感器由于精度限制无法完成自对准。为了解决这个问题,提出一种基于单天线GPS测姿和MEMS-SINS的组合对准算法。采用单天线GPS在载体稳定协调运动条件下给出粗略的航向角信息,进行姿态粗对准。在精对准阶段,使用GPS提供的载体的航向角、位置和速度信息作为观测量,建立Kalman滤波器,对捷联式惯性系统的误差项进行估计,得到精确的姿态矩阵(DCM),完成对准。经过仿真和车载试验验证,对准后的俯仰角和横滚角均方误差在0.1°内,航向角均方误差在0.5°以内。表明算法可以在运动条件下完成载体的对准要求,有一定的实用价值。 展开更多
关键词 单天线gps MEMS-SINS KALMAN滤波 组合对准
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