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一种弹载单轴旋转式捷联惯导系统在架标定方法
1
作者
张玉格
吉云飞
向政
《导航与控制》
2024年第1期34-44,共11页
捷联惯导系统经长时间存放,其模型参数相对实验室标定值会产生较大变化,导致系统无法满足导航精度要求。为适应弹载捷联惯导系统长期稳定使用的需求,降低定期标定的保障成本,提出了一种弹载单轴旋转式捷联惯导系统在架标定方法。该方法...
捷联惯导系统经长时间存放,其模型参数相对实验室标定值会产生较大变化,导致系统无法满足导航精度要求。为适应弹载捷联惯导系统长期稳定使用的需求,降低定期标定的保障成本,提出了一种弹载单轴旋转式捷联惯导系统在架标定方法。该方法通过分析不同机动状态与惯导待标定参数的激励关系设计标定路径,采用状态变换扩展卡尔曼滤波(STEKF)估计各状态量,并在计算速度观测量时考虑了外杆臂误差的影响。仿真结果表明,该方案可在10 min内实现陀螺仪和加速度计零偏以及刻度因数的标定,且在有振动噪声干扰的情况下,STEKF模型的估计精度优于卡尔曼滤波(KF)模型。STEKF模型估计得到的状态量相对误差均小于15%,加速度计各项参数相对误差均小于8%。通过外场试验验证,该标定方法可较准确地标定出惯导零偏和刻度因数。
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关键词
在架标定
状态变换扩展卡尔曼滤波
单轴旋转式捷联惯导系统
可观测度
外
杆
臂
原文传递
惯性测量单元内杆臂标定卡尔曼滤波方法
2
作者
白焕旭
刘冰
+1 位作者
陈鸿跃
陈雨
《现代防御技术》
2018年第1期63-68,共6页
在高动态环境下,由内杆臂引起的尺寸效应误差是高精度捷联惯导系统的重要误差源之一。从原理上分析了内杆臂误差的产生机理,推导了内杆臂误差的动态误差模型,并结合系统误差模型推导了内杆臂的标定模型,选取考虑了外杆臂误差的速度误差...
在高动态环境下,由内杆臂引起的尺寸效应误差是高精度捷联惯导系统的重要误差源之一。从原理上分析了内杆臂误差的产生机理,推导了内杆臂误差的动态误差模型,并结合系统误差模型推导了内杆臂的标定模型,选取考虑了外杆臂误差的速度误差为系统观测量,提出了基于卡尔曼滤波的内杆臂参数辨识方法。试验结果表明,内杆臂标定重复性精度优于2 mm,快速旋转试验中,内杆臂误差补偿后,速度误差减小90%,摇摆试验中的导航精度也得到显著提升。
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关键词
内
杆
臂
卡尔曼滤波
捷联惯导系统
外
杆
臂
尺寸效应
速度误差
下载PDF
职称材料
外杆臂效应对于船用捷联惯导罗经对准影响分析
被引量：
3
3
作者
姜述强
刘繁明
+2 位作者
魏风梅
张强
黄磊
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期174-181,共8页
捷联惯导系统在动基座罗经对准中需要计程仪提供速度,然而计程仪(位于船底部)和捷联惯导系统(位于罗经室)之间存在的外杆臂效应使得计程仪提供的速度存在误差.为分析外杆臂效应对动基座罗经对准性能的影响,推导了船舶纵摇、横摇、转弯...
捷联惯导系统在动基座罗经对准中需要计程仪提供速度,然而计程仪(位于船底部)和捷联惯导系统(位于罗经室)之间存在的外杆臂效应使得计程仪提供的速度存在误差.为分析外杆臂效应对动基座罗经对准性能的影响,推导了船舶纵摇、横摇、转弯情况下,外杆臂效应导致的速度误差表达式,同时,建立了速度误差与罗经对准误差角之间的关系,进一步推得外杆臂效应速度误差对于罗经对准的影响.理论分析与仿真表明:外杆臂效应会引起罗经对准水平和方位对准误差,该误差与摇摆和转弯的幅度,外杆臂的长度构成递增关系.
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关键词
捷联惯性导航系统
动基座
罗经对准
计程仪
外
杆
臂
效应
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职称材料
题名
一种弹载单轴旋转式捷联惯导系统在架标定方法
1
作者
张玉格
吉云飞
向政
机构
北京航天时代光电科技有限公司
出处
《导航与控制》
2024年第1期34-44,共11页
文摘
捷联惯导系统经长时间存放,其模型参数相对实验室标定值会产生较大变化,导致系统无法满足导航精度要求。为适应弹载捷联惯导系统长期稳定使用的需求,降低定期标定的保障成本,提出了一种弹载单轴旋转式捷联惯导系统在架标定方法。该方法通过分析不同机动状态与惯导待标定参数的激励关系设计标定路径,采用状态变换扩展卡尔曼滤波(STEKF)估计各状态量,并在计算速度观测量时考虑了外杆臂误差的影响。仿真结果表明,该方案可在10 min内实现陀螺仪和加速度计零偏以及刻度因数的标定,且在有振动噪声干扰的情况下,STEKF模型的估计精度优于卡尔曼滤波(KF)模型。STEKF模型估计得到的状态量相对误差均小于15%,加速度计各项参数相对误差均小于8%。通过外场试验验证,该标定方法可较准确地标定出惯导零偏和刻度因数。
关键词
在架标定
状态变换扩展卡尔曼滤波
单轴旋转式捷联惯导系统
可观测度
外
杆
臂
Keywords
on-launcher calibration
state transformation extended Kalman filter(STEKF)
single-axis rotation strapdown inertial navigation system
observability
outer lever arm
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
惯性测量单元内杆臂标定卡尔曼滤波方法
2
作者
白焕旭
刘冰
陈鸿跃
陈雨
机构
北京航天发射技术研究所
出处
《现代防御技术》
2018年第1期63-68,共6页
文摘
在高动态环境下,由内杆臂引起的尺寸效应误差是高精度捷联惯导系统的重要误差源之一。从原理上分析了内杆臂误差的产生机理,推导了内杆臂误差的动态误差模型,并结合系统误差模型推导了内杆臂的标定模型,选取考虑了外杆臂误差的速度误差为系统观测量,提出了基于卡尔曼滤波的内杆臂参数辨识方法。试验结果表明,内杆臂标定重复性精度优于2 mm,快速旋转试验中,内杆臂误差补偿后,速度误差减小90%,摇摆试验中的导航精度也得到显著提升。
关键词
内
杆
臂
卡尔曼滤波
捷联惯导系统
外
杆
臂
尺寸效应
速度误差
Keywords
inner lever arm
Kalman filtering
strap-down inertial navigation system （SINS）
outer lever arm
size effect
velocity error
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
外杆臂效应对于船用捷联惯导罗经对准影响分析
被引量：
3
3
作者
姜述强
刘繁明
魏风梅
张强
黄磊
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
哈尔滨学院工学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期174-181,共8页
基金
国家自然科学基金(61503090)
黑龙江省自然科学基金(QC2015078)
中国博士后自然科学基金(2015M581440)
文摘
捷联惯导系统在动基座罗经对准中需要计程仪提供速度,然而计程仪(位于船底部)和捷联惯导系统(位于罗经室)之间存在的外杆臂效应使得计程仪提供的速度存在误差.为分析外杆臂效应对动基座罗经对准性能的影响,推导了船舶纵摇、横摇、转弯情况下,外杆臂效应导致的速度误差表达式,同时,建立了速度误差与罗经对准误差角之间的关系,进一步推得外杆臂效应速度误差对于罗经对准的影响.理论分析与仿真表明:外杆臂效应会引起罗经对准水平和方位对准误差,该误差与摇摆和转弯的幅度,外杆臂的长度构成递增关系.
关键词
捷联惯性导航系统
动基座
罗经对准
计程仪
外
杆
臂
效应
Keywords
strapdown inertial navigation system
moving base
compass alignment
log
outside lever-arm effect
分类号
U666.151 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种弹载单轴旋转式捷联惯导系统在架标定方法
张玉格
吉云飞
向政
《导航与控制》
2024
0
原文传递
2
惯性测量单元内杆臂标定卡尔曼滤波方法
白焕旭
刘冰
陈鸿跃
陈雨
《现代防御技术》
2018
0
下载PDF
职称材料
3
外杆臂效应对于船用捷联惯导罗经对准影响分析
姜述强
刘繁明
魏风梅
张强
黄磊
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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