浮球式惯性平台连续翻滚自标定自对准方法 被引量：11

1

作者 丁智坚 蔡洪 +1 位作者 杨华波 连丁磊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期148-154,共7页

针对浮球式惯性平台系统的标定与初始对准问题,提出了一种基于姿态角的连续翻滚自标定自对准方法。根据浮球平台工作原理,建立了惯性器件误差模型,推导了浮球平台的姿态动力学方程;设计了平台在重力场连续翻滚的施矩方案;利用分段线性... 针对浮球式惯性平台系统的标定与初始对准问题,提出了一种基于姿态角的连续翻滚自标定自对准方法。根据浮球平台工作原理,建立了惯性器件误差模型,推导了浮球平台的姿态动力学方程;设计了平台在重力场连续翻滚的施矩方案;利用分段线性定常系统和输出灵敏度理论分析了系统的可观性。仿真结果表明,该方法可以同时实现平台系统42项误差系数的高精度标定与初始对准,有效地提高了系统的测量精度。 展开更多

关键词 浮球式惯性平台 自标定 自对准 扩展卡尔曼滤波

下载PDF 职称材料

基于双回路扩展卡尔曼滤波的惯性平台连续自标定 被引量：8

2

作者 王琪 汪立新 +1 位作者 秦伟伟 沈强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期621-629,共9页

为解决传统的惯性平台连续自标定中,由于系统非线性强、状态向量维数大引起的滤波收敛速度慢、对滤波初始条件敏感等问题,研究了一种双回路扩展卡尔曼滤波方法。首先给出了平台连续自标定的误差模型;然后根据加速度计误差与导航误差之... 为解决传统的惯性平台连续自标定中,由于系统非线性强、状态向量维数大引起的滤波收敛速度慢、对滤波初始条件敏感等问题,研究了一种双回路扩展卡尔曼滤波方法。首先给出了平台连续自标定的误差模型;然后根据加速度计误差与导航误差之间的关系,对加速度计输出进行预滤波得到加速度计输出误差;同时通过分析陀螺仪误差在平台连续自标定过程中的传播特性,将耦合在加速度计输出误差中的陀螺仪误差解耦;最后以陀螺仪误差和加速度计输出为观测量,建立了陀螺仪和加速度计的扩展卡尔曼滤波方程,分别对陀螺仪和加速度计误差系数进行标定,实现双回路扩展卡尔曼滤波。仿真结果表明,该方法能够在900 s内以低于0.05%的相对误差标定出所有的平台误差系数,并且对滤波初始条件不敏感,可以有效地扩展连续自标定方法的实际应用。 展开更多

关键词 连续自标定 扩展卡尔曼滤波 惯性平台 误差模型 误差解耦

下载PDF 职称材料

多模型自校准扩展Kalman滤波方法 被引量：2

3

作者 杨海峰 王金娜 王宇翔 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期120-126,共7页

基于扩展Kalman滤波方法(EKF)、自校准扩展Kalman滤波方法(SEKF)和多模型估计理论(MME),针对工程实际中非线性系统状态方程受未知输入(如突风、故障和未知系统误差等)影响的问题,提出了一种多模型自校准扩展Kalman滤波方法(MSEKF),将多... 基于扩展Kalman滤波方法(EKF)、自校准扩展Kalman滤波方法(SEKF)和多模型估计理论(MME),针对工程实际中非线性系统状态方程受未知输入(如突风、故障和未知系统误差等)影响的问题,提出了一种多模型自校准扩展Kalman滤波方法(MSEKF),将多模型自校准Kalman滤波方法(MSKF)的适用范围扩展到了非线性领域。该方法同时采用EKF与SEKF进行计算,根据贝叶斯定理实时分配两者先验估计值的权重,通过加权融合进而得到最终的状态估计。本文方法不仅解决了非线性系统状态方程受未知输入影响时EKF滤波发散的问题,而且在未知输入为零时的滤波精度与SEKF相比也更高,大量数值仿真结果表明该方法精度提升可达4%,具有更强的适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 自校准滤波 多模型估计 扩展Kalman滤波 未知输入 故障诊断

原文传递

双轴旋转式SINS自主标定技术 被引量：6

4

作者 黄凤荣 侯斌 +1 位作者 孙伟强 陆全聪 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期146-151,共6页

在双轴旋转式SINS中,惯性元件常值漂移误差对系统的影响可以得到调制,但安装误差和标度因数误差对系统的影响无法得到调制,同时这些误差会与旋转角速率耦合,引起速度锯齿波等误差从而降低了系统的各项性能指标。为了减少这种影响,分析... 在双轴旋转式SINS中,惯性元件常值漂移误差对系统的影响可以得到调制,但安装误差和标度因数误差对系统的影响无法得到调制,同时这些误差会与旋转角速率耦合,引起速度锯齿波等误差从而降低了系统的各项性能指标。为了减少这种影响,分析了光学陀螺双轴旋转式SINS误差传播特性,利用奇异值分解法对系统的可观测程度进行了分析,经分析,与转动轴相关的安装误差和标度因数误差的可观测度较好,据此设计了系统的自主标定方案及滤波算法,进行了数字仿真和半实物仿真验证试验。试验结果表明,利用设计的自主标定方案,在1 h内能估计出转轴上两个陀螺的标度因数误差及与转轴相关的四个安装误差,估计精度能达到95%以上。导航试验验证表明,利用自主标定的参数,相对于传统标定方法,使系统定位精度提高了20%。 展开更多

关键词 自主标定技术 双轴旋转调制 捷联惯性导航系统 PWCS可观测分析 卡尔曼滤波技术

下载PDF 职称材料

静基座下惯性平台初始自对准技术 被引量：6

5

作者 丁智坚 周欢 +2 位作者 张士峰 杨华波 蔡洪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期612-620,共9页

针对框架式惯性平台系统能够绕框架轴自主转动的特点,提出一种基于粗对准+精对准的静基座下惯性平台快速初始自对准方法。该方法首先利用重力矢量随地球自转的特点,快速实现惯性平台的粗对准。在此基础上,通过设计加矩方案令平台绕天向... 针对框架式惯性平台系统能够绕框架轴自主转动的特点,提出一种基于粗对准+精对准的静基座下惯性平台快速初始自对准方法。该方法首先利用重力矢量随地球自转的特点,快速实现惯性平台的粗对准。在此基础上,通过设计加矩方案令平台绕天向轴旋转并采用Kalman滤波技术,完成惯性平台的精对准。仿真算例表明,该方法能够在720 s内实现惯性平台水平姿态角小于5"(1σ),方位姿态角小于12"(1σ)的自对准精度,有效地提高了系统的响应速度和导航精度。 展开更多

关键词 惯性平台 初始自对准 KALMAN滤波 静基座

下载PDF 职称材料

非线性状态方程自校准滤波方法 被引量：4

6

作者 傅惠民 杨海峰 +1 位作者 肖梦丽 肖强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期267-273,共7页

针对工程实际中遇到的非线性系统状态方程中含未知输入(如环境因素的影响、模型和参数选取不当等)的情况,采用自校准技术,基于秩滤波与无迹Kalman滤波算法提出了一种非线性状态方程自校准滤波方法,并分别讨论了自校准秩滤波(SRF)与自校... 针对工程实际中遇到的非线性系统状态方程中含未知输入(如环境因素的影响、模型和参数选取不当等)的情况,采用自校准技术,基于秩滤波与无迹Kalman滤波算法提出了一种非线性状态方程自校准滤波方法,并分别讨论了自校准秩滤波(SRF)与自校准无迹Kalman滤波(SUKF)两种情况。大量仿真结果和工程应用表明:与无迹Kalman滤波(UKF)相比,该方法通过对系统状态方程中的未知输入进行自动估计和补偿,改善了系统受未知输入影响下的滤波效果,从算例中可以看到,估计精度至少提高了80%,且计算简单,便于工程应用。 展开更多

关键词 自校准滤波 非线性滤波 秩滤波 无迹Kalman滤波 故障诊断 未知输入

原文传递

基于陀螺敏感轴系的平台连续翻滚自标定算法 被引量：5

7

作者 连丁磊 夏刚 +1 位作者 王汀 赵长山 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第2期24-29,共6页

针对惯性平台误差标定建模问题进行了研究,详细分析了陀螺安装误差和加速度计安装误差对导航结果的影响,建立了基于陀螺敏感轴系基准的平台自标定模型。该模型以陀螺敏感轴为基础定义了平台坐标系,以该坐标系为基准,陀螺的安装误差角由... 针对惯性平台误差标定建模问题进行了研究,详细分析了陀螺安装误差和加速度计安装误差对导航结果的影响,建立了基于陀螺敏感轴系基准的平台自标定模型。该模型以陀螺敏感轴为基础定义了平台坐标系,以该坐标系为基准,陀螺的安装误差角由9个减少到3个,加速度计安装误差由9个减少到6个,降低了模型的复杂程度。通过建立以加速度计输出为量测信息的标定仿真。结果表明各项误差标定结果均能准确收敛于真值,证明了标定模型的有效性。 展开更多

关键词 惯性平台 陀螺 连续翻滚 自标定模型 卡尔曼滤波

下载PDF 职称材料

基于双轴旋转惯导的激光陀螺仪与g有关偏置自标定法 被引量：5

8

作者 姜睿 杨功流 +2 位作者 陈雅洁 王晶 周潇 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期664-669,共6页

标定激光陀螺仪与g有关偏置可以进一步提高双轴旋转惯导的定位精度。在传统的六位置标定方法上增加四个倾斜的位置,形成一套十位置自标定算法。该算法不仅可以标定惯性器件的常值偏置,比例因数误差和失准角,还能标定陀螺仪的与g有关偏... 标定激光陀螺仪与g有关偏置可以进一步提高双轴旋转惯导的定位精度。在传统的六位置标定方法上增加四个倾斜的位置,形成一套十位置自标定算法。该算法不仅可以标定惯性器件的常值偏置,比例因数误差和失准角,还能标定陀螺仪的与g有关偏置。静态试验表明,在标定和补偿了陀螺仪与g有关偏置项后,经纬度误差(尤其是经度误差)随着时间的变化量明显减小。与传统的六位置法相比,经度误差随着时间发散速度明显降低。该自标定法在静态时至少可以提高50%的系统精度。 展开更多

关键词 双轴旋转 与g有关偏置 自标定 卡尔曼滤波

下载PDF 职称材料

多模型自校准无迹Kalman滤波方法

9

作者 杨海峰 王宇翔 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期415-420,共6页

基于无迹Kalman滤波方法(UKF)、自校准无迹Kalman滤波方法(SUKF)和多模型估计理论(MME),针对工程实际中强非线性系统状态方程受未知输入(如医用机械臂惯导单元的零漂误差、列车行驶中遭遇突风和机载元器件故障等)影响的问题,提出了一种... 基于无迹Kalman滤波方法(UKF)、自校准无迹Kalman滤波方法(SUKF)和多模型估计理论(MME),针对工程实际中强非线性系统状态方程受未知输入(如医用机械臂惯导单元的零漂误差、列车行驶中遭遇突风和机载元器件故障等)影响的问题,提出了一种多模型自校准无迹Kalman滤波方法(MSUKF),将多模型自校准Kalman滤波方法(MSKF)的适用范围扩展到了强非线性领域。该方法同时采用UKF与SUKF进行计算,根据贝叶斯定理实时分配两者先验估计值的权重,通过加权融合进而得到最终的状态估计。大量数值仿真结果表明:本文方法精度比滤波发散的UKF提高了50%,与无偏的SUKF相比也提升了4%以上,具有更强的适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 自校准滤波 多模型估计 无迹Kalman滤波 未知输入 故障诊断

原文传递

多模型自校准Kalman滤波方法

10

作者 杨海峰 王金娜 王宇翔 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期139-145,共7页

基于自校准Kalman滤波方法和多模型估计理论,针对工程实际中未知输入(如突风、故障和未知系统误差等)对系统状态方程的影响问题,提出了一种多模型自校准Kalman滤波方法。该方法同时采用自校准Kalman滤波和标准Kalman滤波进行运算,并根... 基于自校准Kalman滤波方法和多模型估计理论,针对工程实际中未知输入(如突风、故障和未知系统误差等)对系统状态方程的影响问题,提出了一种多模型自校准Kalman滤波方法。该方法同时采用自校准Kalman滤波和标准Kalman滤波进行运算,并根据贝叶斯定理自动分配两种方法滤波值的权重,通过加权融合得到最终的滤波结果。与自校准Kalman滤波方法相比,多模型自校准Kalman滤波方法既能有效地补偿非零未知输入的影响,又明显改善了系统在未知输入为零时的滤波精度,大量数值仿真结果表明该方法精度提升可达10%以上,具有更强的适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 自校准滤波 多模型估计 KALMAN滤波 未知输入 故障诊断

原文传递

室内自校准导航定位方法 被引量：3

11

作者 傅惠民 崔轶 《机电产品开发与创新》 2021年第1期1-4,共4页

提出一种室内信号强度路径损耗自校准模型,与传统的因墙壁等障碍物引起的信号强度路径损耗模型相比,该自校准模型既不需要大量试验,而且精度还更高。在此基础上,推导出距离量测方程的协方差矩阵,建立一种基于RSSI的室内高精度定位方法... 提出一种室内信号强度路径损耗自校准模型,与传统的因墙壁等障碍物引起的信号强度路径损耗模型相比,该自校准模型既不需要大量试验,而且精度还更高。在此基础上,推导出距离量测方程的协方差矩阵,建立一种基于RSSI的室内高精度定位方法。同时,提出一种新的步长估计模型和行人航位自校准推算方法,该模型通过综合利用X轴与Y轴加速度极差的平方和进行步长估计,与通过Z轴加速度极差估计步长的Weinberg模型相比,它不但克服了因地面不平(如上下坡或上下楼等)导致的步长误差,而且在平地上也具有更高的精度。并建立一种基于RSSI的室内自校准导航方法,能够通过自校准滤波对步长参数K进行实时估计,解决了传统方法需通过大量训练来确定参数K的问题,显著提高导航精度。 展开更多

关键词 室内定位 室内导航 自校准滤波 步长模型 自校准模型

下载PDF 职称材料

一种双轴旋转惯性导航系统的重要参数快速自标定方法 被引量：1

12

作者 尹俊杰 李志强 +2 位作者 陈雨 王盛 宋天骁 《导航定位与授时》 CSCD 2023年第3期80-88,共9页

为了提高双轴旋转惯导重要参数标定的快速性和精度,提出一种快速自标定方法。通过设置不同的标定路径可以在10 min内完成陀螺和加速度计的零偏以及标度因数误差的标定。该方法利用基于姿态误差观测的卡尔曼滤波完成陀螺零偏的估计。通... 为了提高双轴旋转惯导重要参数标定的快速性和精度,提出一种快速自标定方法。通过设置不同的标定路径可以在10 min内完成陀螺和加速度计的零偏以及标度因数误差的标定。该方法利用基于姿态误差观测的卡尔曼滤波完成陀螺零偏的估计。通过六位置翻滚并以速度误差作为观测量进行卡尔曼滤波,完成加速度计的零偏及标度因数误差的标定。使天向陀螺绕方位轴旋转4周,使水平陀螺绕水平轴转动4周,通过计算旋转前后的姿态误差完成陀螺标度因数误差的估计。仿真和试验结果表明,该方法可以实现双轴旋转惯导重要参数10 min内完成自标定,且具有较高的精度。 展开更多

关键词 快速自标定 卡尔曼滤波 双轴旋转式惯导

下载PDF 职称材料

平台惯导系统连续自标定转速优化 被引量：1

13

作者 王琪 秦伟伟 +1 位作者 邹细刚 吴艳 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2022年第5期94-99,共6页

加矩角速度作为连续自标定系统的输入激励之一,对平台惯导系统连续自标定的标定精度有着直接的影响。本文对连续自标定中加矩角速度的影响进行了分析,并通过分析结果设计了最优的加矩角速度。首先,给出了平台连续自标定模型,就加矩角速... 加矩角速度作为连续自标定系统的输入激励之一,对平台惯导系统连续自标定的标定精度有着直接的影响。本文对连续自标定中加矩角速度的影响进行了分析,并通过分析结果设计了最优的加矩角速度。首先,给出了平台连续自标定模型,就加矩角速度对连续自标定模型和系统输出的影响进行了定性分析。其次,针对卡尔曼滤波的滤波过程,推导了状态量估计误差与初始估计误差之间的关系,并以此分析了卡尔曼滤波过程中的误差传播关系,定义了状态量的可观测性指标。最后,以状态量的可观测性最好为原则,得出了最优的加矩角速度。仿真分析结果表明,相比于其他加矩角速度输入,在最优加矩角速度输入下,平台误差系数的标定精度能够提高约1个数量级。 展开更多

关键词 制导武器 平台惯导系统 连续自标定 加矩角速度 可观测性 卡尔曼滤波

下载PDF 职称材料

基于最大熵卡尔曼滤波的机载SINS星敏感器辅助空中标定技术 被引量：1

14

作者 王瑞 张志亮 +1 位作者 郑百东 戴洪德 《计算机测量与控制》 2022年第8期197-203,共7页

为增强机载捷联惯导系统(SINS)在自标定过程中的可观测性,提升陀螺仪漂移和加速度计零偏估计的速度和精度,引入星敏感器姿态信息和GPS速度信息,辅助完成捷联惯导系统的空中标定;同时,考虑在实际空中飞行条件下,受气流、电磁干扰等影响,... 为增强机载捷联惯导系统(SINS)在自标定过程中的可观测性,提升陀螺仪漂移和加速度计零偏估计的速度和精度,引入星敏感器姿态信息和GPS速度信息,辅助完成捷联惯导系统的空中标定;同时,考虑在实际空中飞行条件下,受气流、电磁干扰等影响,姿态和速度的量测噪声呈非高斯分布且噪声统计特性不精确,导致经典卡尔曼滤波性能降低;为有效利用量测信号中的高阶矩信息,在卡尔曼滤波中采用最大熵准则代替最小均方误差准则,对星敏感器辅助下的机载捷联惯导系统的误差进行标定;仿真结果表明,经最大熵卡尔曼滤波后,惯性器件误差的标定精度明显提升;在采用星敏感器后,对陀螺仪漂移的标定速度和精度都得到了提升。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 自标定 卡尔曼滤波 非高斯噪声 星敏感器

下载PDF 职称材料

基于最大熵Kalman滤波的机载SINS自标定技术 被引量：1

15

作者 赵阳 戴洪德 +2 位作者 郑百东 戴邵武 张鹏飞 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第6期873-878,共6页

针对在机载捷联惯导系统(SINS)自标定过程中,量测噪声呈非高斯分布,导致经典Kalman滤波性能降低的问题,该文提出了基于最大熵Kalman滤波(MCKF)的机载SINS自标定技术。该方法采用最大相关熵准则(MCC)替代经典Kalman滤波的最小均方误差准... 针对在机载捷联惯导系统(SINS)自标定过程中,量测噪声呈非高斯分布,导致经典Kalman滤波性能降低的问题,该文提出了基于最大熵Kalman滤波(MCKF)的机载SINS自标定技术。该方法采用最大相关熵准则(MCC)替代经典Kalman滤波的最小均方误差准则,有效利用信号的高阶矩信息,并将其应用于机载SINS自标定系统中。仿真结果表明,在非高斯噪声条件下,该方法能够估计出机载SINS待标定参数,且算法的鲁棒性和误差项估计精度均优于经典Kalman滤波,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 机载捷联惯导系统(SINS) 自标定 最大相关熵准则 KALMAN滤波 非高斯噪声

下载PDF 职称材料

基于双未知输入扩展自校准滤波的火星大气进入段自主导航算法

16

作者 杨海峰 傅惠民 《智能计算机与应用》 2020年第2期12-16,22,共6页

由于火星大气进入段的突风、沙尘暴、大气密度变化以及模型参数选取不当等因素的影响,导致动力学方程中存在未知输入(偏差),又由于惯性测量单元漂移等因素的影响,导致量测数据中存在未知输入(偏差),这两种未知输入(偏差)将严重影响火星... 由于火星大气进入段的突风、沙尘暴、大气密度变化以及模型参数选取不当等因素的影响,导致动力学方程中存在未知输入(偏差),又由于惯性测量单元漂移等因素的影响,导致量测数据中存在未知输入(偏差),这两种未知输入(偏差)将严重影响火星大气进入段自主导航的精度。本文基于双未知输入扩展自校准滤波,建立了一种新的火星大气进入段自主导航算法,该算法能自动对动力学方程和量测方程中的未知输入进行识别、估计和补偿,消除系统误差,并通过数据融合减小偶然误差,提高滤波精度,实现高精度的自主导航。算例结果表明,与基于扩展Kalman滤波的传统导航算法相比,本文算法在探测器运动状态的6个维度上均大幅提升了导航精度。 展开更多

关键词 自校准 火星探测 自主导航 滤波 偏差 精度

下载PDF 职称材料

自校准Kalman滤波方法 被引量：12

17

作者 傅惠民 吴云章 +1 位作者 娄泰山 肖强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1363-1368,共6页

提出一种自校准Kalman滤波方法(SKF),建立SKF模型及其滤波递推算法.在深空探测、发动机故障诊断等许多工程实际中,由于未知输入(如突风、故障、未知的系统误差等)的影响,传统的Kalman滤波方法在滤波递推过程中会产生较大误差.文中提出... 提出一种自校准Kalman滤波方法(SKF),建立SKF模型及其滤波递推算法.在深空探测、发动机故障诊断等许多工程实际中,由于未知输入(如突风、故障、未知的系统误差等)的影响,传统的Kalman滤波方法在滤波递推过程中会产生较大误差.文中提出的自校准Kalman滤波方法能够自动补偿这种未知输入的影响,提高滤波精度.从某飞行器仿真中可以看到,SKF的滤波误差均值和方差分别比传统的Kalman滤波方法降低了400%和300%以上,有效地改善了滤波效果.并且该方法计算简单,便于工程应用. 展开更多

关键词 自校准Kalman滤波 未知输入 滤波精度 故障诊断 深空探测

原文传递

自校准扩展Kalman滤波方法 被引量：7

18

作者 傅惠民 娄泰山 +1 位作者 肖强 吴云章 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2710-2715,共6页

提出一种自校准扩展Kalman滤波(SEKF)方法,针对3种含有未知输入(如未知系统误差、突风、故障等)的不同的非线性系统模型,分别给出了滤波递推算法.在导航、信号处理、故障诊断等领域的许多非线性工程中,传统的扩展Kalman滤波(EKF)方法无... 提出一种自校准扩展Kalman滤波(SEKF)方法,针对3种含有未知输入(如未知系统误差、突风、故障等)的不同的非线性系统模型,分别给出了滤波递推算法.在导航、信号处理、故障诊断等领域的许多非线性工程中,传统的扩展Kalman滤波(EKF)方法无法消除未知输入的影响,在滤波过程中往往产生较大误差甚至发散.提出的SEKF方法能够对这种未知输入进行补偿和修正,从而提高滤波精度.数值仿真算例表明:SEKF的滤波误差均值和标准差分别减少到传统EKF的1/12和1/4,有效地改善了滤波精度.并且该方法计算简单,便于工程应用. 展开更多

关键词 自校准扩展Kalman滤波 非线性滤波 未知输入 深空探测 故障诊断

原文传递

混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型 被引量：6

19

作者 王琪 汪立新 +1 位作者 周小刚 沈强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1424-1434,共11页

混合式惯导系统作为一种新型惯导系统,具有三轴全姿态物理平台、捷联姿态算法和系统装机自标定等特点。针对以上特点,为提高其导航定位精度,在混合式惯导系统框架角约束方程的基础上,利用姿态四元数代替欧拉角描述混合式惯导系统中三轴... 混合式惯导系统作为一种新型惯导系统,具有三轴全姿态物理平台、捷联姿态算法和系统装机自标定等特点。针对以上特点,为提高其导航定位精度,在混合式惯导系统框架角约束方程的基础上,利用姿态四元数代替欧拉角描述混合式惯导系统中三轴物理平台的转动,建立了一种混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型对其进行误差系数标定。针对该模型的特点,对传统的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行改进,提出了一种基于奇异值分解的四元数无迹卡尔曼滤波(SVD-QUKF)算法进行模型误差系数辨识。仿真和试验结果表明,基于SVD-QUKF算法,四元数连续自标定模型能够以低于1%的相对误差标定出混合式惯导系统所有的误差系数,在标定精度和计算速度上相比基于传统UKF算法的框架角自标定模型都具有一定优势。 展开更多

关键词 混合式惯导系统 连续自标定 姿态四元数 无迹卡尔曼滤波(UKF) 奇异值分解(SVD)

下载PDF 职称材料

火星进入段探测器自校准状态估计 被引量：1

20

作者 傅惠民 娄泰山 肖强 《深空探测学报》 2015年第3期224-228,共5页

由于大气密度、气动参数、突风和沙尘暴等因素的影响,火星探测器在进入段高速飞行的动力学模型中往往带来未知输入,这些未知输入使传统的滤波方法出现较大的偏差。研究采用一种新的自校准扩展Kalman滤波方法,对火星进入段的探测器进行... 由于大气密度、气动参数、突风和沙尘暴等因素的影响,火星探测器在进入段高速飞行的动力学模型中往往带来未知输入,这些未知输入使传统的滤波方法出现较大的偏差。研究采用一种新的自校准扩展Kalman滤波方法,对火星进入段的探测器进行状态估计,可以成功地消除这些未知输入带来的影响。数值仿真结果表明,该方法能有效提高导航精度。 展开更多

关键词 火星探测 火星进入段 未知输入 状态估计 自校准扩展Kalman滤波

下载PDF 职称材料