中国航空科学基金(20100818012)
- 作品数：8 被引量：60H指数：5
- 相关作者：翁浚严恭敏秦永元张金红周琪更多>>
- 相关机构：西北工业大学西安飞行自动控制研究所更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术交通运输工程更多>>
- 基于四元数卡尔曼滤波的捷联惯导初始对准算法被引量：9
- 2012年
- 针对晃动基座捷联惯导初始对准问题,研究了一种具有干扰抑制能力的初始对准算法。根据重力矢量在惯性空间投影构成一包含地球北向信息的旋转锥面的现象,利用坐标系惯性凝固假设将重力量测矢量和参考矢量分别投影到载体惯性坐标系和导航惯性坐标系,将晃动基座条件下的初始对准转化为基于重力量测矢量确定对准起始时刻的姿态问题。借鉴四元数线性伪量测方程的概念,利用重力投影矢量与初始姿态四元数的线性量测关系实现初始姿态四元数的直接滤波估计。初始姿态四元数在对准过程中为常值,以其作为待估计的状态可避免系统模型误差和初始误差的影响。利用转台模拟不同的摇摆对准环境,导航级惯导系统可在10 min内完成初始对准且方位误差小于3'。
- 周琪秦永元张金红成研
- 关键词：四元数卡尔曼滤波
- 捷联惯导系统快速最小二乘精对准方法被引量：6
- 2012年
- 传统最小二乘精对准方法采用水平速度误差作为量测值,对方位失准角和陀螺漂移的估计时间较长,且收敛速度受递推计算初值影响。改进方法直接采用单位时间的水平比力作为量测值,同时忽略失准角误差中的高次项,将三次曲线转化为线性模型进行估计。在简化模型的基础上,推导了计算量很小的无初值最小二乘递推算法,进一步加快了对准收敛速度。静基座条件下的仿真和实验验证结果表明,改进方法估计的失准角误差和北向陀螺漂移均可在120 s内收敛,在不影响对准精度的前提下缩短了对准和测漂时间。
- 付强文秦永元张金红李四海
- 关键词：陀螺漂移递推最小二乘算法捷联式惯性导航系统
- 基于大失准角时变参数罗经初始对准算法被引量：8
- 2012年
- 为了解决大失准角条件下的捷联惯导初始自对准问题,通过分析捷联惯导系统大失准角误差模型,利用平台惯导系统罗经对准原理,提出了一种新的捷联惯导系统罗经对准方案。该方案的具体实现划分为三个阶段:方位角未知情况下的水平对准;大失准角时变参数罗经方位对准;定参数罗经对准。该方案通过实时调节罗经参数缩短了对准时间;利用大方位失准角模型代替小失准角模型,在算法收敛阶段更加准确地描述了捷联惯导系统的误差传递方式。仿真试验表明,使用陀螺随机漂移稳定性为0.01(°)/h的捷联惯导系统,该对准方案能在60 s内方位精度到达1°,并能在对准结束时达到3'的方位对准精度。
- 翁浚严恭敏秦永元张金红
- 关键词：捷联惯导系统时变参数
- 基于外定位阻尼的捷联惯导算法设计被引量：1
- 2011年
- 传统外阻尼惯导系统以外速度作为辅助参考,但在仅能提供外定位参考的条件下,为了避免由定位信号差分求取速度时造成噪声放大负面效应,推导了基于定位误差的罗经初始对准算法,并将它与捷联惯导姿态解算相结合,得到定位阻尼捷联惯导算法。该算法具有计算量小和稳定性好等优点,但与Kalman滤波组合导航相比,也有它自己的应用条件并存在一些不足之处。最后,利用GPS定位和激光捷联惯导系统进行了车载试验,验证了所提算法的有效性。
- 严恭敏郭鹍翁浚白亮
- 关键词：捷联惯导系统
- 小波域阈值滤波在基于惯性系对准中的应用被引量：4
- 2014年
- 当对准环境中存在不确定的角晃动和线振动干扰时,针对直接利用加速度计在不同时刻输出的比力信息进行基于惯性系的初始对准,姿态误差收敛过程振荡剧烈、对准精度低等问题,提出将2代小波半软阈值滤波方法应用到初始对准中以减小环境噪声对载体惯性系量测矢量的影响。实验结果表明,小波域阈值滤波可以有效地抑制量测矢量的高频噪声,惯导系统对准在受到较大干扰时,大约在4 min时能达到极限精度,且与传统方案相比方位误差角收敛过程平稳。
- 赵春莲翁浚严恭敏孙铭
- 关键词：捷联惯导系统惯性系
- 改进的Sage-Husa滤波在精确空投组合导航系统中的应用被引量：9
- 2012年
- 精确空投导航系统要求在满足导航精度的前提条件下,尽可能的降低成本。而低成本的组合导航系统在空投过程中受外部空投环境的影响较大,给噪声统计特性的准确描述带来困难。这将导致常规卡尔曼滤波器滤波不稳定甚至发散。为了解决此问题,在对常用的Sage-Husa滤波算法进行了总结和分析的基础上,研究了一种将协方差匹配技术和简化的Sage-Husa滤波技术相结合的自适应滤波算法。最后将该滤波方法应用到精确空投组合导航系统中进行了仿真分析。仿真结果表明此算法能够满足精确空投导航任务的要求,并且具有很好的导航精度和可靠性。
- 牛振中李岁劳王青青任鸿飞
- 关键词：组合导航卡尔曼滤波
- 基于光学测角和无线数据传输技术的传递对准被引量：3
- 2014年
- 为了解决动基座传递对准中航向角估计困难的问题,提出了基于光学测角和无线数据传输技术的传递对准技术方案。通过对航母舰体挠曲变形模型的建立和对光学测角原理的分析,构建了相应的卡尔曼滤波器。仿真结果表明,利用卡尔曼滤波能够估计出姿态误差角和光学测量装置自身的等效零偏。当对光学测量装置的等效零偏补偿之后,航母在匀速航行条件下,姿态误差和速度误差都可以得到快速的收敛,其中航向角误差可以在4 s内收敛到0.7'以内,明显提高了子惯导航向角的对准速度。
- 张义崇翁浚严恭敏赵春莲
- 关键词：卡尔曼滤波无线数据传输
- 改进的自适应滤波算法及其在精确空投组合导航中的应用
- 针对常规卡尔曼滤波由于噪声的统计特性与实际情况不相符而引起滤波误差增大的问题,文中在总结了常用的自适应滤波算法的基础上,提出了一种新的在线估计系统噪声和量测噪声的自适应滤波算法。该算法通过新息序列自适应量测噪声,同时对S...
- 牛振中李岁劳王青青任鸿飞
- 关键词：组合导航自适应滤波卡尔曼滤波
- 文献传递
- 捷联惯导系统内杆臂补偿方法及试验验证被引量：20
- 2012年
- 在实际捷联惯组中,三只加速度计的比力测量对应于不同的点位置,如果直接作为捷联惯导算法的输入,角运动条件下会引起导航误差。对于加速度计非正交安装情形,在常规静态标定模型基础上,推导了考虑内杆臂效应后的动态标定模型。以导航速度为观测量,建立了加计组合内杆臂补偿的一般模型方程。针对激光捷联惯性组合,设计了简便的试验方法用于辨识内杆臂参数,高强度的摇摆试验表明内杆臂补偿有效地提高了导航精度,速度误差降低达77%以上。
- 严恭敏周琪翁浚秦永元
- 关键词：捷联惯导系统摇摆试验
