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单轴旋转惯导系统“航向耦合效应”分析与补偿
被引量:
7
1
作者
许江宁
查峰
+1 位作者
李京书
何泓洋
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第1期26-30,共5页
从单轴旋转惯导系统的误差方程出发,分析载体角运动对系统的影响,从改变IMU旋转角速率的角度补偿系统的"航向耦合效应"。针对绕载体系Z轴正反旋转的单轴旋转系统,载体航向运动与IMU的旋转运动耦合改变了从旋转坐标系到导航坐...
从单轴旋转惯导系统的误差方程出发,分析载体角运动对系统的影响,从改变IMU旋转角速率的角度补偿系统的"航向耦合效应"。针对绕载体系Z轴正反旋转的单轴旋转系统,载体航向运动与IMU的旋转运动耦合改变了从旋转坐标系到导航坐标系的坐标变换矩阵的形式,从而影响系统误差调制效果,导致系统的"航向耦合效应"。为保证该坐标变换矩阵的周期性,考虑改变IMU的旋转角速率,使之绕导航系而非载体系匀速旋转,隔离载体航向运动与IMU旋转运动的耦合,补偿航向运动对系统的影响。最后,利用海上试验实测的姿态和航向数据进行了单轴旋转惯导系统的误差仿真。结果表明,采取"航向耦合效应"补偿方案时,无姿态运动条件下系统位置误差减小一半;在实际姿态运动条件下,系统误差减小三分之一。
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关键词
旋转惯导系统
航向耦合效应
坐标变换
航向隔离
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职称材料
基于PWCS理论的单轴旋转惯导系统初始对准的可观测性分析
被引量:
4
2
作者
钟斌
陈广学
查峰
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2012年第6期11-15,共5页
针对旋转惯导系统的初始对准模型时变特点,基于单轴旋转惯导系统的误差方程分析了不同旋转方案中对准模型的区别主要表现为旋转变换矩阵不同,并进一步推导了绕3个不同轴向的单轴二位置转停方案的旋转变换矩阵,建立了不同旋转方案的卡尔...
针对旋转惯导系统的初始对准模型时变特点,基于单轴旋转惯导系统的误差方程分析了不同旋转方案中对准模型的区别主要表现为旋转变换矩阵不同,并进一步推导了绕3个不同轴向的单轴二位置转停方案的旋转变换矩阵,建立了不同旋转方案的卡尔曼滤波对准模型。而后,忽略转停方案中的旋转过程,基于PWCS理论对不同位置的对准模型进行研究,分析了不同时段内系统的总观测性矩阵和提取观测性矩阵,根据矩阵的秩确定了系统的可观测性。分析表明:IMU绕X轴二位置转停方案的可观测状态数由7增加为8;绕Y和Z轴二位置转停方案的可观测状态数由7增加为10,系统完全可观测。
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关键词
惯性导航
初始对准
旋转惯导系统
分段定常系统
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职称材料
惯性导航系统双轴旋转方案误差分析与仿真
被引量:
1
3
作者
江赛
佟林
+1 位作者
查峰
姜宇琛
《舰船电子工程》
2018年第7期41-47,67,共8页
旋转方案的误差分析是进行旋转惯导系统设计的前提。从旋转惯导系统的误差方程出发,分析IMU周期性旋转对于系统误差调制的原理,基于不同坐标系转换探讨目前常见的三种双轴旋转方案下旋转坐标系与载体坐标系的关系及数学描述。在此基础上...
旋转方案的误差分析是进行旋转惯导系统设计的前提。从旋转惯导系统的误差方程出发,分析IMU周期性旋转对于系统误差调制的原理,基于不同坐标系转换探讨目前常见的三种双轴旋转方案下旋转坐标系与载体坐标系的关系及数学描述。在此基础上,以陀螺组件的误差为例,从理论上推导其常值漂移、刻度系数误差、安装误差、随机漂移等误差源在不同旋转方案下的传递规律、表现形式及对系统的精度的影响。最后,进行各传统误差源在不同旋转方案作用下的系统误差仿真,定量给出各误差源对于系统精度的影响,验证了系统误差特性的理论分析。
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关键词
旋转方案
误差分析
旋转惯导系统
双轴旋转
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职称材料
用于单轴旋转惯导系统的非接触信号传输技术
4
作者
高岩
陈京谊
赵寅秋
《导航定位与授时》
2015年第3期90-95,共6页
针对旋转惯导系统内使用的导电滑环具有寿命低、可靠性差、传输信号带宽窄的缺点,设计了一种基于激光通信的非接触信号传输装置,用于代替导电滑环传输电信号,可大大提高使用寿命、传输信号精度、可靠性和带宽。文中详细介绍了装置的设...
针对旋转惯导系统内使用的导电滑环具有寿命低、可靠性差、传输信号带宽窄的缺点,设计了一种基于激光通信的非接触信号传输装置,用于代替导电滑环传输电信号,可大大提高使用寿命、传输信号精度、可靠性和带宽。文中详细介绍了装置的设计原理、技术实现及验证,该装置具有RS232、RS422、CAN、TTL等多种输入输出接口,可满足大部分惯导系统信号传输要求,有效传输距离为20~80mm,经过各个环节的精密设计,可保证10^(-7)量级的传输精度,通过各种测试充分验证了该装置代替导电滑环传输电信号的可行性,为提高旋转惯导的可靠性奠定基础。
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关键词
旋转惯导
非接触
导电滑环
激光通信
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职称材料
题名
单轴旋转惯导系统“航向耦合效应”分析与补偿
被引量:
7
1
作者
许江宁
查峰
李京书
何泓洋
机构
海军工程大学电气与信息工程学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第1期26-30,共5页
基金
国家重大科学仪器开发专项(2011yq12004502)
国家自然科学基金(61104184
+4 种基金
40904018)
教育部重点实验室基金(201001)
航空科学基金(20120816)
海军工程大学自然科学基金(HGDQNJJ12028)
海军工程大学博士生创新基金(HGBSJJ2011008)
文摘
从单轴旋转惯导系统的误差方程出发,分析载体角运动对系统的影响,从改变IMU旋转角速率的角度补偿系统的"航向耦合效应"。针对绕载体系Z轴正反旋转的单轴旋转系统,载体航向运动与IMU的旋转运动耦合改变了从旋转坐标系到导航坐标系的坐标变换矩阵的形式,从而影响系统误差调制效果,导致系统的"航向耦合效应"。为保证该坐标变换矩阵的周期性,考虑改变IMU的旋转角速率,使之绕导航系而非载体系匀速旋转,隔离载体航向运动与IMU旋转运动的耦合,补偿航向运动对系统的影响。最后,利用海上试验实测的姿态和航向数据进行了单轴旋转惯导系统的误差仿真。结果表明,采取"航向耦合效应"补偿方案时,无姿态运动条件下系统位置误差减小一半;在实际姿态运动条件下,系统误差减小三分之一。
关键词
旋转惯导系统
航向耦合效应
坐标变换
航向隔离
Keywords
rotating
ins
heading-coupling
effect
coordinate
transformation
heading
isolation
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于PWCS理论的单轴旋转惯导系统初始对准的可观测性分析
被引量:
4
2
作者
钟斌
陈广学
查峰
机构
华中科技大学控制科学与工程系
海军工程大学电气工程学院
出处
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2012年第6期11-15,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61104184
40904018)
+2 种基金
国家重大科学仪器开发专项基金资助项目(2011yq12004502)
教育部重点实验室基金资助项目(201001)
海军工程大学博士生创新基金资助项目(HGBSJJ2011008)
文摘
针对旋转惯导系统的初始对准模型时变特点,基于单轴旋转惯导系统的误差方程分析了不同旋转方案中对准模型的区别主要表现为旋转变换矩阵不同,并进一步推导了绕3个不同轴向的单轴二位置转停方案的旋转变换矩阵,建立了不同旋转方案的卡尔曼滤波对准模型。而后,忽略转停方案中的旋转过程,基于PWCS理论对不同位置的对准模型进行研究,分析了不同时段内系统的总观测性矩阵和提取观测性矩阵,根据矩阵的秩确定了系统的可观测性。分析表明:IMU绕X轴二位置转停方案的可观测状态数由7增加为8;绕Y和Z轴二位置转停方案的可观测状态数由7增加为10,系统完全可观测。
关键词
惯性导航
初始对准
旋转惯导系统
分段定常系统
Keywords
inertial
navigation
initial
alignment
rotating
ins
piece-wise
constant
system
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
惯性导航系统双轴旋转方案误差分析与仿真
被引量:
1
3
作者
江赛
佟林
查峰
姜宇琛
机构
海军工程大学学术科研处
海军工程大学电气工程学院
出处
《舰船电子工程》
2018年第7期41-47,67,共8页
基金
国家重大科学仪器开发专项(编号:2011yq12004502)
国家自然科学基金(编号:61503404)资助
文摘
旋转方案的误差分析是进行旋转惯导系统设计的前提。从旋转惯导系统的误差方程出发,分析IMU周期性旋转对于系统误差调制的原理,基于不同坐标系转换探讨目前常见的三种双轴旋转方案下旋转坐标系与载体坐标系的关系及数学描述。在此基础上,以陀螺组件的误差为例,从理论上推导其常值漂移、刻度系数误差、安装误差、随机漂移等误差源在不同旋转方案下的传递规律、表现形式及对系统的精度的影响。最后,进行各传统误差源在不同旋转方案作用下的系统误差仿真,定量给出各误差源对于系统精度的影响,验证了系统误差特性的理论分析。
关键词
旋转方案
误差分析
旋转惯导系统
双轴旋转
Keywords
rotat
ion
scheme
error
analysis
rotating
ins
dual-axial
rotat
ion
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
用于单轴旋转惯导系统的非接触信号传输技术
4
作者
高岩
陈京谊
赵寅秋
机构
航天科工惯性技术有限公司
出处
《导航定位与授时》
2015年第3期90-95,共6页
文摘
针对旋转惯导系统内使用的导电滑环具有寿命低、可靠性差、传输信号带宽窄的缺点,设计了一种基于激光通信的非接触信号传输装置,用于代替导电滑环传输电信号,可大大提高使用寿命、传输信号精度、可靠性和带宽。文中详细介绍了装置的设计原理、技术实现及验证,该装置具有RS232、RS422、CAN、TTL等多种输入输出接口,可满足大部分惯导系统信号传输要求,有效传输距离为20~80mm,经过各个环节的精密设计,可保证10^(-7)量级的传输精度,通过各种测试充分验证了该装置代替导电滑环传输电信号的可行性,为提高旋转惯导的可靠性奠定基础。
关键词
旋转惯导
非接触
导电滑环
激光通信
Keywords
rotating
ins
Non-contact
Electricconduction
link
Laser
communication
分类号
TP291.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单轴旋转惯导系统“航向耦合效应”分析与补偿
许江宁
查峰
李京书
何泓洋
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
7
下载PDF
职称材料
2
基于PWCS理论的单轴旋转惯导系统初始对准的可观测性分析
钟斌
陈广学
查峰
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2012
4
下载PDF
职称材料
3
惯性导航系统双轴旋转方案误差分析与仿真
江赛
佟林
查峰
姜宇琛
《舰船电子工程》
2018
1
下载PDF
职称材料
4
用于单轴旋转惯导系统的非接触信号传输技术
高岩
陈京谊
赵寅秋
《导航定位与授时》
2015
0
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职称材料
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