基于多传感器融合的车载移动测图系统研究 被引量：16

1

作者 陈允芳 叶泽田 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2007年第1期5-7,19,共4页

提出一种基于定位传感器GPS、定姿传感器IMU、影像传感器激光扫描仪、线/面阵CCD相机等多种传感器融合的车载移动式数据快速采集系统。

关键词 移动测图系统(MMS) 捷联惯性导航系统(sins) 惯性测量装置(1MU) 组合导航 激光扫描仪(LS) 直接地理参考 卡尔曼滤波

下载PDF 职称材料

水下导航定位技术综述 被引量：9

2

作者 张涛 夏茂栋 +2 位作者 张佳宇 朱永云 童金武 《全球定位系统》 CSCD 2022年第4期1-16,共16页

自主式水下航行器(AUV)作为海洋资源的开发与利用的主要载体,执行任务时需要准确的定位信息.现有AUV主要采用捷联惯性导航系统(SINS)为主,声学导航和地球物理场匹配导航技术为辅的导航方式.本文简述水下导航方式基本原理、优缺点和适用... 自主式水下航行器(AUV)作为海洋资源的开发与利用的主要载体,执行任务时需要准确的定位信息.现有AUV主要采用捷联惯性导航系统(SINS)为主,声学导航和地球物理场匹配导航技术为辅的导航方式.本文简述水下导航方式基本原理、优缺点和适用场景;探讨各类导航方式包含的关键技术,提高组合导航精度和稳定性.通过分析现阶段存在问题,展望水下导航的未来发展趋势. 展开更多

关键词 自主式水下航行器(AUV) 捷联惯性导航系统(sins) 声学导航 地球物理场匹配 组合导航

下载PDF 职称材料

基于SINS/RFID的隧道列车高精度定位方法 被引量：7

3

作者 张辰东 王兆瑞 +1 位作者 金声震 艾国祥 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期632-638,共7页

为了获取高速铁路列车在隧道这种导航卫星不可见环境下的定位信息,提出一种基于捷联惯性导航系统(SINS)和射频识别技术(RFID)的组合定位方法。通过响应时间模型来计算标签的定位精度,依据实际轨道环境增加标签对列车姿态校准的能力,同... 为了获取高速铁路列车在隧道这种导航卫星不可见环境下的定位信息,提出一种基于捷联惯性导航系统(SINS)和射频识别技术(RFID)的组合定位方法。通过响应时间模型来计算标签的定位精度,依据实际轨道环境增加标签对列车姿态校准的能力,同时结合惯性导航系统解算得到连续的定位数据。仿真结果表明:在30 km长的隧道利用射频识别标签位置信息进行校准,可以很大程度地减小惯性导航系统的误差积累,提高定位精度。引入姿态信息后,可以在陀螺仪性能与标签间隔的多种组合中保持隧道全线定位精度在米级,最高能够达到0.5 m。 展开更多

关键词 组合导航 隧道定位 射频识别技术(RFID) 捷联惯性导航系统(sins) 动态姿态校准

下载PDF 职称材料

基于SINS/RTK的动平台起降无人机导航系统研制 被引量：6

4

作者 李星海 闫志安 +3 位作者 徐亮 许常燕 李宝林 龚巧 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第6期848-853,共6页

针对无人机在动平台起降时对导航系统提出的导航精度高,解算无人机与动平台降落点的相对定位精度高,体积小及质量小等要求,该文基于捷联惯性导航(SINS)、北斗动动载波相位差分(RTK)技术及采用卡尔曼滤波多源导航信息融合技术,研制了动... 针对无人机在动平台起降时对导航系统提出的导航精度高,解算无人机与动平台降落点的相对定位精度高,体积小及质量小等要求,该文基于捷联惯性导航(SINS)、北斗动动载波相位差分(RTK)技术及采用卡尔曼滤波多源导航信息融合技术,研制了动平台起降无人机导航系统。试验结果表明,系统地理系导航精度:航向≤0.2°(1σ(σ为方差)),姿态≤0.15°(1σ),水平定位≤0.4 m(1σ),高度≤0.8 m(1σ);动态下导航系统与移动基准站相对精度:水平定位≤0.05 m(1σ),高度≤0.1 m(1σ)。飞行试验表明,导航系统满足无人机在动平台起降对导航精度的要求。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统(sins) 北斗卫星导航 载波相位差分(RTK) 无人机 动平台 相对定位 北斗基准站

下载PDF 职称材料

基于人工标志的视觉/SINS组合导航算法研究 被引量：4

5

作者 宋琳娜 方群 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第4期861-866,共6页

针对航天器地面中性浮力实验的实验体导航问题,研究利用计算机视觉和捷联惯性导航系统(SINS)进行实验体组合导航的算法。首先对视觉导航与SINS的优缺点及其组合导航的优势互补进行了分析,提出其组合方式。然后建立了组合导航系统量测方... 针对航天器地面中性浮力实验的实验体导航问题,研究利用计算机视觉和捷联惯性导航系统(SINS)进行实验体组合导航的算法。首先对视觉导航与SINS的优缺点及其组合导航的优势互补进行了分析,提出其组合方式。然后建立了组合导航系统量测方程。最后利用卡尔曼滤波方法,实现了视觉导航图像信息与捷联惯导系统的信息融合。仿真结果表明,提出的组合导航方法提高了导航精度,具有一定的应用参考价值。 展开更多

关键词 计算机视觉 捷联惯性导航系统(sins) 卡尔曼 组合导航

下载PDF 职称材料

基于卡尔曼滤波的计算机视觉和SINS组合导航 被引量：3

6

作者 侯光涛 万彦辉 +1 位作者 谢波 周成岩 《现代防御技术》 北大核心 2008年第5期57-61,96,共6页

计算机视觉及其应用是目前研究的一个热点。在介绍计算机视觉和计算机视觉导航的基础上,提出了利用计算机视觉和SINS进行组合导航的方法。由于地球上的基准位置是三维点,而计算机视觉形成的是二维的图像,因此随后详细介绍了成像以及坐... 计算机视觉及其应用是目前研究的一个热点。在介绍计算机视觉和计算机视觉导航的基础上,提出了利用计算机视觉和SINS进行组合导航的方法。由于地球上的基准位置是三维点,而计算机视觉形成的是二维的图像,因此随后详细介绍了成像以及坐标转换的方法,并对提出的组合导航方法进行详细的分析,建立了组合导航的误差方程,然后利用卡尔曼滤波算法对误差进行估算。最后的试验仿真结果说明,提出的组合导航方法提高了导航精度,具有一定应用价值。 展开更多

关键词 计算机视觉 捷联惯性导航系统(sins) 卡尔曼 组合导航

下载PDF 职称材料

SINS快速传递对准建模与仿真 被引量：3

7

作者 宫晓琳 房建成 郭雷 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期865-868,共4页

针对空间武器捷联惯性导航系统SINS(Strapdown Inertial Navigation System)动基座快速、精确初始对准问题,建立了空间环境下武器SINS的动基座误差模型,并考虑武器SINS的惯性器件误差.根据姿态传递对准原理,推导了姿态匹配方式下卫星与... 针对空间武器捷联惯性导航系统SINS(Strapdown Inertial Navigation System)动基座快速、精确初始对准问题,建立了空间环境下武器SINS的动基座误差模型,并考虑武器SINS的惯性器件误差.根据姿态传递对准原理,推导了姿态匹配方式下卫星与武器SINS姿态角之差的量测方程.在此基础上,建立了空间武器SINS传递对准的数学模型,设计一种快速对准卡尔曼滤波器.计算机仿真结果验证了该模型的有效性.在10 s时间内,可获得与卫星姿态测量系统姿态精度相当的对准精度,同时还能实现武器SINS惯性器件误差的准确标定. 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统(sins) 对准 卡尔曼滤波

下载PDF 职称材料

基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统设计 被引量：1

8

作者 王树森 张鹏 李孟委 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第4期366-371,共6页

针对全球导航卫星系统(GNSS)信号受到干扰失锁导致可见卫星数目少于4颗时,捷联惯性导航系统(SINS)/GNSS松组合系统无法正常运行问题,设计了基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统,并对该系统建立非线性模型.首先以三星Exynos4412作为电路核... 针对全球导航卫星系统(GNSS)信号受到干扰失锁导致可见卫星数目少于4颗时,捷联惯性导航系统(SINS)/GNSS松组合系统无法正常运行问题,设计了基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统,并对该系统建立非线性模型.首先以三星Exynos4412作为电路核心处理器,集成IMU模块MPU9250和卫星接收模块MH16-T1,同时搭建硬件系统.采用无迹卡尔曼滤波算法进行紧组合数据融合,在GNSS信号受到干扰时也能用GNSS信号辅助SINS进行组合导航.最后通过样机车载测试表明,设计的SINS/GNSS紧组合系统比松组合系统具有更高的导航精度与稳定性,即使在GNSS信号受到干扰失锁时,紧组合系统短期内仍可保持较高的导航精度. 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统(sins) 全球导航卫星系统(GNSS) 紧组合导航 ARM 伪距/伪距率 无迹卡尔曼滤波(UKF)

下载PDF 职称材料

神经网络修正的速度约束辅助车载SINS定位算法

9

作者 李正帅 缪玲娟 +1 位作者 周志强 吴子昊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1236-1245,共10页

对于车载全球导航卫星系统(GNSS)/捷联惯性导航系统(SINS)组合导航系统,针对GNSS失效而SINS单独工作时仅使用速度约束辅助SINS其纵向位置误差逐渐发散的问题,提出一种神经网络修正的速度约束辅助车载SINS定位算法。通过径向基函数(RBF)... 对于车载全球导航卫星系统(GNSS)/捷联惯性导航系统(SINS)组合导航系统,针对GNSS失效而SINS单独工作时仅使用速度约束辅助SINS其纵向位置误差逐渐发散的问题,提出一种神经网络修正的速度约束辅助车载SINS定位算法。通过径向基函数(RBF)神经网络预测SINS纵向位置误差修正系数,以提高SINS单独工作时的定位精度;此外,提出一种限定记忆指数加权实时估计量测噪声的自适应滤波算法。在人为设置GNSS失效以及真实隧道场景下进行车载试验,结果表明本文算法能够在不停车情况下在线修正SINS纵向位置误差,相比于速度约束与卡尔曼滤波相结合的常规算法,有效地提高了GNSS失效时的车载SINS定位精度。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统(sins) 速度约束 神经网络 自适应滤波

下载PDF 职称材料

简化自协方差最小二乘噪声估计的SINS静基座初始对准 被引量：1

10

作者 林旭 罗志才 周波阳 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期586-590,共5页

研究了观测噪声统计特性未知的情况下,简化的自协方差最小二乘噪声估计方法在捷联惯性导航系统静基座初始对准中的应用。该算法采用迭代计算的策略,同时进行噪声估计和初始姿态修正,估计精度较高。通过数值方法对此算法的正确性和有效... 研究了观测噪声统计特性未知的情况下,简化的自协方差最小二乘噪声估计方法在捷联惯性导航系统静基座初始对准中的应用。该算法采用迭代计算的策略,同时进行噪声估计和初始姿态修正,估计精度较高。通过数值方法对此算法的正确性和有效性进行了验证。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统(sins) 自协方差最小二乘法 噪声估计 初始对准 KALMAN滤波

原文传递

晃动基座下正向-正向回溯初始对准方法

11

作者 徐祥 徐大诚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期965-971,共7页

针对传统方式需要对准时间长的问题,提出一种晃动基座下正向-正向回溯初始对准方法,实现了快速初始对准的目的。首先,给出了导航惯性系粗对准的基本原理,分析了导航惯性系粗对准在回溯过程中的作用。其次,对捷联惯导系统初始对准过程进... 针对传统方式需要对准时间长的问题,提出一种晃动基座下正向-正向回溯初始对准方法,实现了快速初始对准的目的。首先,给出了导航惯性系粗对准的基本原理,分析了导航惯性系粗对准在回溯过程中的作用。其次,对捷联惯导系统初始对准过程进行了深入的研究,利用导航惯性系建立精对准系统误差模型,将晃动基座时变姿态误差角估计问题转换为时不变姿态误差角估计问题,进而为正向-正向回溯对准奠定了理论基础。在此基础上,详细分析了正向-正向回溯对准的基本原理和设计方法。最后,通过设计仿真实验,验证了本文设计的对准方法可以在303 s内实现晃动基座上航向误差优于0. 1°的对准精度。试验结果表明,本文提出的方法具有计算效率高、对准时间短、对准精度高的优点。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统(sins) 正向-正向回溯对准 导航惯性系误差模型 晃动基座对准

下载PDF 职称材料

易于实现的捷联式惯性导航系统仿真 被引量：4

12

作者 吴小兰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期89-90,94,共3页

利用MATLAB数值计算的强大功能和Simulink建模容易实现的特点,进行了捷联式惯性导航系统的仿真研究。对四元数及姿态矩阵等的解算采用MATLAB编程实现,陀螺仪和加速计的建模用Simulink实现,将MATLAB程序与Simulink模型进行交互,得出仿真... 利用MATLAB数值计算的强大功能和Simulink建模容易实现的特点,进行了捷联式惯性导航系统的仿真研究。对四元数及姿态矩阵等的解算采用MATLAB编程实现,陀螺仪和加速计的建模用Simulink实现,将MATLAB程序与Simulink模型进行交互,得出仿真结果。该方法降低了单纯应用MATLAB或Simu-link进行仿真的复杂度,使仿真既可靠又易于实现。 展开更多

关键词 捷联式惯性导航系统(sins) 仿真 模型 误差

下载PDF 职称材料

AUV组合导航系统中H_∞滤波技术 被引量：2

13

作者 段世梅 康凤举 +1 位作者 王彦恺 黄永华 《鱼雷技术》 2009年第1期14-17,共4页

为了提高自主水下航行器(AUV)组合导航系统精度,选择了捷联式惯性导航系统(SINS)、多普勒速度声纳(DVS)以及地形匹配导航系统(TAN)作为AUV组合导航系统导航传感器,建立了AUV组合导航系统的状态模型和导航传感器观测模型,运用了一种基于... 为了提高自主水下航行器(AUV)组合导航系统精度,选择了捷联式惯性导航系统(SINS)、多普勒速度声纳(DVS)以及地形匹配导航系统(TAN)作为AUV组合导航系统导航传感器,建立了AUV组合导航系统的状态模型和导航传感器观测模型,运用了一种基于径向基函数(RBF)神经网络进行H∞滤波信息分配的信息融合方法,并进行了计算机软件仿真。仿真结果表明,在有色噪声情况下,AUV组合导航系统的导航姿态、速度和位置精度得到了提高,有效地克服了传统滤波容易发散的缺点,提高了AUV组合导航系统的容错性能和导航精度。 展开更多

关键词 自主水下航行器(AUV) 捷联式惯性导航系统(sins) 多普勒速度声纳(DVS) 地形匹配导航系统(TAN) H∞滤波 组合导航系统

下载PDF 职称材料

基于误差状态量的卡尔曼滤波器在SINS+GPS组合导航中的应用 被引量：1

14

作者 羊彦 侯小林 +1 位作者 张杨 景占荣 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期685-689,共5页

卡尔曼滤波(KF)在SINS+GPS组合制导方法中应用广泛,但是运载体的传感器数学模型一般为非线性,其模型复杂度和运算量较大。文章提出了SINS+GPS组合制导中基于误差状态量的卡尔曼滤波算法,为了回避非线性所带来的复杂性,将GPS数据与惯性... 卡尔曼滤波(KF)在SINS+GPS组合制导方法中应用广泛,但是运载体的传感器数学模型一般为非线性,其模型复杂度和运算量较大。文章提出了SINS+GPS组合制导中基于误差状态量的卡尔曼滤波算法,为了回避非线性所带来的复杂性,将GPS数据与惯性导航数据的误差作为状态量,由于误差的数学模型为线性,明显降低了设计难度。文中给出了设计过程和导航系统的数学模型,对该模型的状态参数进行了设置,最后用仿真试验证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 算法 分析 设计 误差模型 反馈 全球定位系统(GPS) 惯性导航系统 卡尔曼滤波(KF) 模型 参数估计 传感器 仿真 捷联式惯性导航系统(sins)

下载PDF 职称材料

基于MATLAB_Simulink的捷联惯性导航仿真研究 被引量：1

15

作者 蓝仁恩 付战平 《军民两用技术与产品》 2007年第11期45-46,共2页

利用MATLAB数值计算的强大功能和Simulink建模容易实现的特点,进行了捷联式惯性导航系统的仿真研究。对四元数及姿态矩阵等的解算采用MATLAB编程实现,陀螺仪和加速计的建模用Simulink实现,将MATLAB程序与Simulink模型进行交互,得出仿真... 利用MATLAB数值计算的强大功能和Simulink建模容易实现的特点,进行了捷联式惯性导航系统的仿真研究。对四元数及姿态矩阵等的解算采用MATLAB编程实现,陀螺仪和加速计的建模用Simulink实现,将MATLAB程序与Simulink模型进行交互,得出仿真结果。该方法降低了单纯应用MATLAB或Simulink进行仿真的复杂度,使仿真既可靠又易于实现。 展开更多

关键词 捷联式惯性导航系统(sins) 仿真 模型 误差

下载PDF 职称材料

矿井组合导航系统的设计与应用 被引量：1

16

作者 黄辉先 王晖 汤红忠 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第7期248-251,257,共5页

针对矿井捷联式惯性导航系统(SINS)误差累计的问题,提出了一种基于射频位置修正技术的矿井组合导航系统。系统将射频标签存储的实际位置和SINS解算位置的差值作为量测量,利用Kalman滤波器估计并补偿SINS存在的陀螺漂移和加速度计零偏。... 针对矿井捷联式惯性导航系统(SINS)误差累计的问题,提出了一种基于射频位置修正技术的矿井组合导航系统。系统将射频标签存储的实际位置和SINS解算位置的差值作为量测量,利用Kalman滤波器估计并补偿SINS存在的陀螺漂移和加速度计零偏。该方法在修正点对误差估计精度高,收敛速度快,能够对SINS累计误差进行一次性修正。 展开更多

关键词 组合导航 卡尔曼滤波器 捷联式惯性导航系统(sins) 射频识别

下载PDF 职称材料

SINS/GPS组合导航系统设计

17

作者 郭勇 高蕊 +2 位作者 范学军 王可 丁飞鹏 《传感器世界》 2015年第4期20-24,共5页

捷联式惯性导航系统(SINS)是一种自主性很强的导航方式,短时间内运行精度很高,然而随时间积累定位精度变的很差。全球定位系统(GPS)长期误差特性较好,但是短期精度不高。因此SINS/GPS组合导航系统能够各取所长,是一种理想的导航系统。... 捷联式惯性导航系统(SINS)是一种自主性很强的导航方式,短时间内运行精度很高,然而随时间积累定位精度变的很差。全球定位系统(GPS)长期误差特性较好,但是短期精度不高。因此SINS/GPS组合导航系统能够各取所长,是一种理想的导航系统。采用惯性测量单元提供线加速度和角速度输出,结合GPS OEM板提供的GPS信息,使用DPS的强大计算能力解算出导航参数,经实验验证达到了预期目的,可以应用于工程实践当中。 展开更多

关键词 捷联式惯性导航系统(sins) 全球定位系统(GPS) 组合式导航系统

下载PDF 职称材料

基于强跟踪滤波器的SINS/GPS系统故障检测方法

18

作者 吴秋平 万德钧 高钟毓 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期72-75,共4页

为了保证导航系统的导航精度和工作可靠性 ,研究了 SINS/ GPS组合导航系统的故障检测方法。将强跟踪Kalman滤波器用于该导航系统的故障检测中 ,并提出了一种自适应调节的带多重次优渐消因子的 Kalman滤波器 ,给出了仿真结果。结果表明 ... 为了保证导航系统的导航精度和工作可靠性 ,研究了 SINS/ GPS组合导航系统的故障检测方法。将强跟踪Kalman滤波器用于该导航系统的故障检测中 ,并提出了一种自适应调节的带多重次优渐消因子的 Kalman滤波器 ,给出了仿真结果。结果表明 :采用该滤波器 ,对于突变状态具有强跟踪能力 ;在滤波器达到稳定时 ,仍保持对缓变状态以及突变状态的强跟踪能力 ,从而提高 SINS/ GPS组合导航系统的导航精度和工作可靠性 。 展开更多

关键词 捷联式惯性导航系统(sins) 全球定位系统(GPS) 故障检测 强跟踪Kalman滤波器

原文传递

基于BP神经网络的GPS/SINS姿态测量融合算法 被引量：13

19

作者 田增山 崔永全 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第4期478-482,506,共6页

针对传统全球定位系统/捷联惯性导航系统(global positioning system/strapdown inertial navigation system,GPS/SINS)组合系统信息融合技术存在的不足,设计了适用于GPS/SINS组合系统姿态测量的反向传播(back-propagation,BP)神经网络... 针对传统全球定位系统/捷联惯性导航系统(global positioning system/strapdown inertial navigation system,GPS/SINS)组合系统信息融合技术存在的不足,设计了适用于GPS/SINS组合系统姿态测量的反向传播(back-propagation,BP)神经网络模型,并在标准BP算法基础上,采用限制初始权值和阈值、动态删减隐含层节点数和修改激活函数的改进算法,从而减小BP算法在GPS/SINS组合姿态测量过程中的训练误差,提高网络训练的相应速度及精度。最后通过算法仿真和分析结果图得出改进后的BP神经网络算法在GPS/SINS组合姿态测量系统中高效可行,且测姿性能优越。 展开更多

关键词 全球定位系统/捷联惯性导航系统(GPS/sins) 信息融合 反向传播(BP)神经网络 姿态测量

原文传递