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捷联惯导与导航卫星组合技术的发展趋势 被引量:17
1
作者 彭允祥 《导弹与航天运载技术》 1999年第4期58-62,共5页
惯性技术逐渐从平台系统过渡到捷联系统,从机械转子型陀螺向固态陀螺发展。以惯性技术为基础的组合导航系统得到了重视和发展。介绍了捷联系统和组合导航系统在发展过程中存在的各种技术问题和解决这些技术难题的技术途径。
关键词 捷联式 惯性制导 组合导航 全球定位系统
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光学陀螺捷联惯性系统的发展与展望 被引量:15
2
作者 查峰 高敬东 +1 位作者 许江宁 胡柏青 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第7期33-40,共8页
综述光学陀螺的发展及其在捷联惯性系统中的应用概况,总结其发展态势和研究方向。在简述光学陀螺的工作原理及优势的基础上,回顾美、欧等国光学陀螺的发展历程以及我国光学陀螺的研究现状,总结了光学陀螺研究的关键技术。概述捷联惯性... 综述光学陀螺的发展及其在捷联惯性系统中的应用概况,总结其发展态势和研究方向。在简述光学陀螺的工作原理及优势的基础上,回顾美、欧等国光学陀螺的发展历程以及我国光学陀螺的研究现状,总结了光学陀螺研究的关键技术。概述捷联惯性系统的技术特点及光学陀螺在系统应用上的优势后,回顾了美、欧等国光学陀螺捷联系统的发展历程。针对我国高精度光学陀螺捷联系统的研制需求,阐述了美国在高精度系统方面的研制情况和技术途径。总结出光学陀螺捷联惯性技术的发展趋势,为我国高精度光学陀螺捷联惯性系统的研制工作提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 光学器件 发展 激光陀螺 光纤陀螺 捷联惯性系统
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捷联惯导系统仿真器的设计 被引量:8
3
作者 刘柱 陈勤 +1 位作者 高伟 曹洁 《应用科技》 CAS 2004年第7期40-42,共3页
提出了一种通用捷联惯导系统仿真器的设计方案.根据捷联惯导系统的特点,利用面向对象技术进行模块分解,设计出了可以模拟多种环境、扩展性很强的仿真器.为相关导航系统算法的验证提供数据源.
关键词 捷联惯导系统 仿真器
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分布式系统中捷联惯性系统动基座对准研究 被引量:11
4
作者 程向红 万德钧 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第6期8-12,共5页
为解决舰载捷联系统动基座对准中甲板挠曲变形及惯性组件箱(IMU)的安装误差对初始对准精度的影响,建立了捷联惯性系统误差模型、甲板挠曲变形模型、IMU 安装误差模型,并利用速度加姿态角匹配方法,建立了量测误差模型。在此基础上利用状... 为解决舰载捷联系统动基座对准中甲板挠曲变形及惯性组件箱(IMU)的安装误差对初始对准精度的影响,建立了捷联惯性系统误差模型、甲板挠曲变形模型、IMU 安装误差模型,并利用速度加姿态角匹配方法,建立了量测误差模型。在此基础上利用状态扩展法建立 Kalman滤波器,并进行了仿真。仿真结果表明,在舰船有摇摆的情况下,可以有效地估计 IMU 安装误差角和甲板挠曲变形误差角。 展开更多
关键词 动基座 捷联惯性系统 初始对准 舰载 捷联系统 安装误差 仿真结果 IMU 分布式系统 组件
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H_∞滤波技术在捷联惯性系统在线校正中的应用 被引量:9
5
作者 黄华 程向红 万德钧 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第1期10-14,共5页
在运载体有机动时,卡尔曼滤波器会导致捷联惯性系统(SIS)产生大的机动误差。计算机仿真结果表明,用H滤波器代替卡尔曼滤波器对SIS的状态变量进行估计后,能有效降低SIS的机动误差,提高系统的精度。
关键词 H∞滤波技术 捷联惯性系统 在线校正 卡尔曼滤波器 机动误差 递推卡尔曼滤波算法
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低成本GPS/SINS组合导航系统的设计及实现方案 被引量:10
6
作者 皮运生 施国梁 《微计算机信息》 北大核心 2008年第8期22-23,18,共3页
本文利用微型惯性测量元件和GPS-OEM板,以ARM处理器为核心,设计了一种低成本、轻小型的嵌入式GPS/SINS组合导航系统。文中介绍了捷联惯导的原理和初始对准,给出了采用卡尔曼滤波前后系统的误差曲线,和uC/OS-II操作系统下组合导航系统软... 本文利用微型惯性测量元件和GPS-OEM板,以ARM处理器为核心,设计了一种低成本、轻小型的嵌入式GPS/SINS组合导航系统。文中介绍了捷联惯导的原理和初始对准,给出了采用卡尔曼滤波前后系统的误差曲线,和uC/OS-II操作系统下组合导航系统软件的结构。 展开更多
关键词 捷联惯性导航 GPS导航 组合导航 卡尔曼滤波
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室内AGV导引和定位系统设计 被引量:8
7
作者 吴平 刘刚军 +2 位作者 牛志朝 赵炳英 刘秀娟 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第6期1782-1787,共6页
为满足自动导引车在复杂室内环境的导引和定位需求,设计一种融合无线节点定位、惯性导航、视觉导引的室内导引和定位系统。系统以XC7Z020为核心进行设计;无线节点定位模块采用基于CC2520的Zigbee低功耗通信及信号强度指示定位技术,实时... 为满足自动导引车在复杂室内环境的导引和定位需求,设计一种融合无线节点定位、惯性导航、视觉导引的室内导引和定位系统。系统以XC7Z020为核心进行设计;无线节点定位模块采用基于CC2520的Zigbee低功耗通信及信号强度指示定位技术,实时匹配指纹库的信号强度进行定位;惯性导航模块基于低成本MIMU芯片MPU-9150,连续采集陀螺和加速度计数据进行实时导航解算;视觉导引模块基于CMOS传感器OV7725,通过图像处理得到车道线与AGV的相对位置和姿态。设计组合导航算法,通过室内动态实验验证了系统功能和精度,满足AGV室内导引和定位需求。 展开更多
关键词 自动导引车 无线节点定位 捷联惯性导航 视觉导引 嵌入式系统
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基于浮点DSP的主从式多处理器在高速数据处理系统中的应用
8
作者 张大庆 万德钧 +1 位作者 李嵘 卫炎 《测控技术》 CSCD 2002年第10期56-58,60,共4页
介绍了一种基于浮点DSPTMS32 0C32的干涉型光纤陀螺仪 (IFOG)捷联惯性导航系统 ,它采用主从式多处理器系统结构、双口RAM并行数据传送模式和零等待状态接口电路 ,具有实时性能好、运算精度高的特点。详细介绍了该系统的具体实现方案。
关键词 浮点DSP 主从式多处理器 高速数据处理系统 数字信号处理器 干涉型光纤陀螺仪 捷联惯性导航系统
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基于捷联惯导的蛇形管道机器人定位算法 被引量:5
9
作者 张成林 王亚慧 张秋逸 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第12期4872-4878,共7页
为解决蛇形管道探测机器人因处于地下管道,难以定位的问题,基于牛顿第二定律为蛇形管道探测机器人设计了一种高精度的捷联式惯性导航定位系统(strapdown inertial navigation system,SINS)。系统搭载九轴惯性测量器件(inertial measurem... 为解决蛇形管道探测机器人因处于地下管道,难以定位的问题,基于牛顿第二定律为蛇形管道探测机器人设计了一种高精度的捷联式惯性导航定位系统(strapdown inertial navigation system,SINS)。系统搭载九轴惯性测量器件(inertial measurement unit,IMU)对蛇形机器人的加速度及角速率信息进行测量,融合卡尔曼滤波算法对定位系统进行误差补偿,采用四元数法构造捷联式惯性导航系统姿态矩阵进行姿态更新,再积分得到速度和位移。利用MATLAB软件根据上述算法对机器人的速度、位移进行分析计算,并与机器人真实的速度位移做比较,验证算法的可靠性。实验结果表明:所提算法的定位误差最大不超过4.7%,能够为管道探测机器人提供准确地速度和位置信息,具有较高的实用价值和意义。 展开更多
关键词 捷联式惯性导航 管道损伤探测机器人 姿态矩阵 定位系统
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动调陀螺标度因数非线性误差补偿研究 被引量:4
10
作者 何昆鹏 孙华 +1 位作者 高延滨 李光春 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1060-1066,共7页
捷联惯性测量组件的非线性误差主要体现在陀螺和加速度计的标度因数上,为了减小捷联惯性测量组件中的动调陀螺的非线性误差,提出了一种对陀螺测量曲线进行自适应分段最佳逼近拟合方法.该方法在分析陀螺非线性误差产生的原因基础上,推导... 捷联惯性测量组件的非线性误差主要体现在陀螺和加速度计的标度因数上,为了减小捷联惯性测量组件中的动调陀螺的非线性误差,提出了一种对陀螺测量曲线进行自适应分段最佳逼近拟合方法.该方法在分析陀螺非线性误差产生的原因基础上,推导出陀螺的标度因数非线性误差补偿模型,设计了试验标定方案,在惯性测量组件的整个测量范围内进行自适应分段,每段用一个高次曲线最佳逼近,可得到陀螺测量模型在每个分段区间的精确函数描述,从而可以对陀螺非线性测量误差进行实时补偿.系统的速率试验和摇摆试验结果表明,自适应分段高次曲线最佳逼近的方法有效地提高了陀螺的角速度测量精度,最大能提高约10倍. 展开更多
关键词 捷联导航系统 惯性测量单元 动力调谐陀螺 非线性误差
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水下攻泥器随钻姿态惯性测量方法 被引量:4
11
作者 颜翚 葛彤 +1 位作者 杨柯 王旭阳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期446-450,457,共6页
结合水下攻泥器钻头实际工作情况,提出了一种基于捷联惯性系统,通过扩展卡尔曼滤波算法进行钻头姿态测量的新方法.该方法以加速度与角速度低频值作为观测量对误差进行校正,对钻头姿态进行推算.测试结果表明,该钻头姿态测量方式是可行的... 结合水下攻泥器钻头实际工作情况,提出了一种基于捷联惯性系统,通过扩展卡尔曼滤波算法进行钻头姿态测量的新方法.该方法以加速度与角速度低频值作为观测量对误差进行校正,对钻头姿态进行推算.测试结果表明,该钻头姿态测量方式是可行的,能够在不增加传感器情况下极大地提高捷联惯性系统的导航精度,使航向角的漂移从20°/h减小到3°/h. 展开更多
关键词 水下攻泥器 钻头姿态测量 扩展卡尔曼滤波 捷联惯性系统
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自适应算法在捷联惯导初始对准中的应用 被引量:4
12
作者 赵卓 刘明雍 赵涛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第2期78-80,84,共4页
针对传统的卡尔曼滤波在捷联惯导初始对准中由于系统噪声和量测噪声方差阵未知时,滤波的精度和快速性不能达到要求,甚至导致发散的问题。提出了一种改进的Sage_Husa自适应滤波新算法,建立了捷联惯导系统初始对准误差模型,并在对捷联惯... 针对传统的卡尔曼滤波在捷联惯导初始对准中由于系统噪声和量测噪声方差阵未知时,滤波的精度和快速性不能达到要求,甚至导致发散的问题。提出了一种改进的Sage_Husa自适应滤波新算法,建立了捷联惯导系统初始对准误差模型,并在对捷联惯导系统误差模型进行简化的基础上,利用所设计的算法进行了仿真研究。仿真结果表明,改进的滤波算法使对准过程所需时间大大缩短,具有跟踪能力强、稳定性好和精确性高等特点,验证了该方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 自适应滤波算法 初始对准
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捷联式惯导系统仿真器设计 被引量:4
13
作者 王喜龙 程远 吴汪洋 《舰船科学技术》 2011年第3期82-84,103,共4页
根据捷联式惯导系统的特点,利用面向对象技术进行模块分解,设计出了可以模拟多种环境、扩展性很强的仿真器。该仿真器包括轨迹发生器,惯性敏感元件仿真器,导航计算机仿真器和误差处理器4个模块,完成了对捷联式惯导系统的模拟,为相关导... 根据捷联式惯导系统的特点,利用面向对象技术进行模块分解,设计出了可以模拟多种环境、扩展性很强的仿真器。该仿真器包括轨迹发生器,惯性敏感元件仿真器,导航计算机仿真器和误差处理器4个模块,完成了对捷联式惯导系统的模拟,为相关导航系统算法的验证提供了数据源。 展开更多
关键词 捷联式惯导系统 仿真器
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辨识捷联陀螺仪动态误差模型速率试验计划的优化设计 被引量:2
14
作者 姜复兴 王卫阳 吴广玉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期63-67,共5页
捷联陀螺仪的动态误差是捷联惯导系统的主要误差源之一.本文从最优设计理论出发,设计了一个在三轴转台上实施的辨识捷联陀螺仪动态误差模型的速率试验优化计划.该计划在两个不同半径的同心球面上布测试点,解决了信息矩阵的降秩问题... 捷联陀螺仪的动态误差是捷联惯导系统的主要误差源之一.本文从最优设计理论出发,设计了一个在三轴转台上实施的辨识捷联陀螺仪动态误差模型的速率试验优化计划.该计划在两个不同半径的同心球面上布测试点,解决了信息矩阵的降秩问题,具有试验点数少、实现方便和模型估计精度高的优点,在理论上和实际应用中均具有一定价值. 展开更多
关键词 导航 陀螺仪 速率试验 最优设计 误差
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一种新型组合惯导系统设计 被引量:2
15
作者 刘学梅 孙志坚 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2005年第5期51-54,共4页
结合自己的工程实践,介绍了一种基于浮点DSP和FPGA EP1K100结合的光纤陀螺仪(IFOG)组合导航系统。应用TI公司的TMS320C6713 DSP器件为系统的核心,利用FPGA实现系统所需要的逻辑电路功能,并对系统硬件平台的方案设计和软件设计进行了分... 结合自己的工程实践,介绍了一种基于浮点DSP和FPGA EP1K100结合的光纤陀螺仪(IFOG)组合导航系统。应用TI公司的TMS320C6713 DSP器件为系统的核心,利用FPGA实现系统所需要的逻辑电路功能,并对系统硬件平台的方案设计和软件设计进行了分析。分析结果表明,系统满足了组合惯性制导在数据处理方面的能力并且具有结构简单、可靠性高等特点,克服了传统的X86系统可靠性差、复杂、功耗大等缺点。基于浮点DSPTMS320C6713和FPGA结合的组合导航系统是该系统的核心部分。 展开更多
关键词 浮点DSP 组合导航系统 组合导航系统 KALMAN滤波器
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小波网络辅助卡尔曼滤波的捷联惯导传递对准 被引量:3
16
作者 周璐 郭超 +1 位作者 钟颖 宋一铂 《计算机测量与控制》 2015年第7期2518-2520,共3页
初始对准精度是捷联惯导系统的主要误差来源之一;针对舰载机捷联惯导的传递对准模型准确建模困难,且测量噪声和过程噪声随舰船动态而变化,这样就会降低滤波的精度,卡尔曼滤波有一定的局限性,提出了将小波神经网络辅助卡尔曼滤波器用于... 初始对准精度是捷联惯导系统的主要误差来源之一;针对舰载机捷联惯导的传递对准模型准确建模困难,且测量噪声和过程噪声随舰船动态而变化,这样就会降低滤波的精度,卡尔曼滤波有一定的局限性,提出了将小波神经网络辅助卡尔曼滤波器用于惯导系统的传递对准;把能直接影响卡尔曼滤波估计误差的参数作为网络的输入,进过样本训练后,把网络的输出与经过卡尔曼滤波得到的结果相加,实现了捷联惯导的传递对准的滤波功能;这种新算法在实际应用中的非线性情况下优于传统卡尔曼滤波方法; 展开更多
关键词 捷联惯导系统 传递对准 卡尔曼滤波 小波神经网络
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一种快速有效的捷联系统初始对准算法 被引量:1
17
作者 高炳祥 万德钧 周百令 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1995年第3期8-12,共5页
在捷联惯性系统中,初始对准是影响系统输出精度的最重要环节,陀螺漂移是引起对准误差的主要原因。本文在对捷联系统误差进行分析的基础上,结合卡尔曼滤波器的滤波特性,提出一种把陀螺随机常值漂移标定与初始对准进行多级组合的卡尔... 在捷联惯性系统中,初始对准是影响系统输出精度的最重要环节,陀螺漂移是引起对准误差的主要原因。本文在对捷联系统误差进行分析的基础上,结合卡尔曼滤波器的滤波特性,提出一种把陀螺随机常值漂移标定与初始对准进行多级组合的卡尔曼滤波方法。 展开更多
关键词 捷联惯性系统 漂移标定 误差分析 初始对准技术
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基于Matlab的低成本捷联惯导的仿真系统研究 被引量:3
18
作者 刘智平 邵小兵 《现代电子技术》 2010年第12期78-80,84,共4页
低成本捷联惯导系统的研制和开发已成为导航领域的主要发展趋势之一,在选定了低成本的惯性器件后,系统预期的性能指标和最后样机的性能测试结果之间往往存在着一定的差距,如何降低开发成本并缩短开发时间,就成了低成本捷联惯导系统研制... 低成本捷联惯导系统的研制和开发已成为导航领域的主要发展趋势之一,在选定了低成本的惯性器件后,系统预期的性能指标和最后样机的性能测试结果之间往往存在着一定的差距,如何降低开发成本并缩短开发时间,就成了低成本捷联惯导系统研制中的一个亟待解决的问题。这里基于Matlab设计了一个仿真系统,将捷联惯导的软件和硬件模块化,该系统不仅可以完成对系统性能的预测和评估,也可完成对算法和器件选择的优化。 展开更多
关键词 MATLAB 陀螺 捷联惯导系统 仿真系统
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舱内动环境对捷联惯导外杆臂误差补偿影响机理分析 被引量:3
19
作者 杨其 刘新学 +1 位作者 孟少飞 刘庆宝 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期630-634,共5页
分析飞行器舱内复杂动环境对捷联惯导的影响是提高惯性导航精度的技术难题之一。在仅考虑横向振动和线性系统的假设前提下,将舱内捷联惯导等效为简支欧拉梁和阻尼弹簧振子混合系统,给出了舱内动环境条件下的动力学微分方程并求解其响应... 分析飞行器舱内复杂动环境对捷联惯导的影响是提高惯性导航精度的技术难题之一。在仅考虑横向振动和线性系统的假设前提下,将舱内捷联惯导等效为简支欧拉梁和阻尼弹簧振子混合系统,给出了舱内动环境条件下的动力学微分方程并求解其响应,得出作为确定性矢量处理的外杆臂随混合系统响应出现随机变化是造成捷联惯导加速度计外杆臂误差补偿不完全的重要原因,结合外杆臂误差的计算方法,推导了其随机变量的数字特征和动环境下误差表达式。在此基础上,通过仿真飞行计算,分析了外杆臂误差补偿不完全对导航迭代解算的影响。 展开更多
关键词 捷联惯导 随机振动 杆臂效应 误差补偿
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球载捷联惯性/GPS组合导航系统及动态对准技术 被引量:2
20
作者 张音 李星海 李勇建 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第5期4-7,共4页
为了实现系留气球载雷达系统天线的空域稳定,球载航姿系统是不可缺少的重要设备。文中阐述了用捷联惯性/全球定位系统组合导航系统实现球载航姿系统的设计技术,针对系留气球平台系统在空中漂浮不定的特点,提出了在动态条件下,小型系留... 为了实现系留气球载雷达系统天线的空域稳定,球载航姿系统是不可缺少的重要设备。文中阐述了用捷联惯性/全球定位系统组合导航系统实现球载航姿系统的设计技术,针对系留气球平台系统在空中漂浮不定的特点,提出了在动态条件下,小型系留气球载捷联惯性/GPS组合导航系统的对准技术。 展开更多
关键词 组合导航系统 捷联惯性系统 全球定位系统 卡尔曼滤波 数字信号处理
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