国家自然科学基金(50575042)
- 作品数：38 被引量：253H指数：9
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- 嵌入式组合导航系统中多路异步串口的设计被引量：11
- 2008年
- 随着捷联惯导技术的发展,高速数字信号处理芯片(DSP)在嵌入式组合导航系统中得到了广泛的应用,在这类器件中,大部分没有异步通信串口,使得其与低速设备的通信受到限制。为了使DSP与其他设备通过异步串口进行实时的数据交换,在剖析TL16C752B内部寄存器功能的基础上,结合其在嵌入式组合导航系统中的具体应用,重点研究了TL16C752B的FIFO通信方式的基本过程并设计了通用异步收发器(UART)初始化程序和中断方式接收数据程序。试验结果表明,利用TL16C752B的FIFO通信方式有效地解决了高速DSP和外部低速设备通过异步串口通信的问题,提高了系统串行通信的实时性和可靠性。
- 张国龙徐晓苏
- 关键词：组合导航嵌入式系统UART
- 基于PC104总线的IMU信号通信控制系统的设计被引量：1
- 2007年
- IMU(惯性测量单元)信号的传输控制是导航系统的重要组成部分,介绍了以PC104为核心、微控制器和复杂可编程逻辑芯片组成的IMU信号通信控制系统的设计方案,从硬件结构和软件设计方面说明了系统各个模块的功能以及模块之间的通信方式。该系统体积小、低功耗、稳定可靠,在实际应用中达到理想的效果。
- 张涛徐晓苏扶文树
- 关键词：导航系统惯性测量单元复杂可编程逻辑器件双口RAM
- 基于非线性滤波的捷联惯导系统罗经法对准改进算法
- 2009年
- 为提高捷联惯导系统初始对准的快速性和精确性,根据传统的平台惯导系统罗经法对准原理,提出包括水平对准和方位对准的捷联式罗经对准算法.给出了导航坐标系下加速度和角速率的修正值,经过姿态矩阵的转换对载体坐标系下的惯性测量组件输出值进行修正补偿.对不同初始姿态角误差和不同初始航向角的仿真表明,初始航向角的改变对系统影响较大,特别在大方位失准角情况下.采用UKF算法对非线性模型滤波的仿真结果显示,最大航向角误差从15′降至6′,证明将罗经法和UKF滤波方法相结合进行捷联系统初始对准是可行有效的.
- 张涛徐晓苏
- 关键词：捷联惯导系统大方位失准角
- 自适应滤波器在组合导航系统中的应用被引量：2
- 2007年
- 为克服传统卡尔曼滤波器过于依赖模型先验噪声知识的不足,针对计程仪/SINS组合系统提出基于信息更新序列为反馈的自适应滤波器,建立相应模型。仿真结果表明,这种自适应滤波器算法简单,并能有效提高组合系统的精度。
- 方琳徐晓苏
- 关键词：自适应滤波器组合导航系统
- 模糊自适应滤波在水下航行器组合导航系统中的应用被引量：20
- 2008年
- 为了提高水下航行器组合导航系统精度和可靠性,针对水下航行器组合导航系统量测噪声统计特性随实际工作环境的不同而变化的特点,提出了基于模糊自适应联邦卡尔曼滤波的水下组合导航算法。通过监测理论残差与实际残差的协方差的一致程度,应用模糊系统不断调整滤波器的增益系数,对子滤波器进行在线自适应调整,从而实现导航状态的最优估计滤波。通过对联邦滤波器信息分配系数模糊自适应调整,减少了滤波计算量,提高了滤波实时性。软件仿真实验结果表明:模糊自适应滤波可以有效地提高水下航行器组合导航系统的精度和可靠性,提高导航滤波实时性,克服传统的滤波算法的缺点与不足。
- 王其徐晓苏张涛李佩娟
- 关键词：水下航行器组合导航系统模糊自适应联邦卡尔曼滤波
- 改进BP网络的海底地形辅助导航算法被引量：3
- 2008年
- 鉴于传统的迭代最近点算法存在着易陷入局部最优的缺陷和实时性不好的问题,提出了一种将BP神经网络引入迭代最近点算法中进行地形匹配的新方法。针对传统BP算法存在的局部极小和收敛速度慢等缺点,采用自适应学习方法、引入动量因子、可变化的学习率因子和可调激活函数等措施进行了BP算法的改进。仿真结果表明,改进后的算法可以在一定程度上克服由于局部收敛带来的匹配失效问题,能够获得很好的匹配效果,同时也解决了在实时性上存在的突出问题。
- 张涛徐晓苏李佩娟
- 关键词：水下航行器地形匹配迭代最近点算法BP神经网络
- AUV组合导航系统信息匹配的可观测度被引量：4
- 2008年
- 针对自主水下潜器(AUV)导航的特点和需求,设计了一种捷联惯导/多普勒/磁罗经/地形匹配组合导航系统(SINS/DVL/MCP/TAN),同时对AUV组合导航的两种信息匹配方式进行了基于动态系统奇异值分解的可观测度研究以评估该组合导航的Kalman滤波的估计能力。可观测度研究结果说明该组合导航能显著提高AUV的航向角误差和位置误差的可观测度,从而可以提高AUV的航向和位置精度。Kalman滤波的仿真结果验证了该结论的正确性,表明了该组合导航系统的Kalman滤波的估计能力强,能够得到较高精度的位置、速度和姿态信息,可以满足AUV长时间远距离导航的需要。
- 李瑶徐晓苏吴炳祥
- 关键词：AUV组合导航系统信息匹配奇异值分解KALMAN滤波
- 船舶随机波浪载荷的理性预报方法被引量：9
- 2007年
- 介绍了船舶波浪载荷(包括砰击载荷)理性预报方法的理论基础、基本思想、计算方法与计算过程,并以一条排水船为例,给出了该船舯部的波浪弯矩和中垂合成弯矩的统计特征值。计算方法和结果可供有关专业人员参考。
- 邱强
- 关键词：波浪载荷统计预报
- 小波包变换滤波在光纤陀螺信号降噪处理中的应用(英文)被引量：2
- 2008年
- 为了减小光纤陀螺仪输出信号中的漂移误差,对小波变换和小波包变换进行了理论分析和比较,建立了光纤陀螺仪输出信号的数学模型,分析了其输出信号的误差特性,在详细分析比较硬阈值和软阈值小波滤波的基础上,提出了采用半软阈值作为滤波阈值.并在实验室环境下分别对光纤陀螺静态和动态输出数据进行了半软阈值小波包滤波实验.对光纤陀螺实时测量信号的实验结果表明:采用半软阈值小波包滤波方法对光纤陀螺仪输出数据进行处理,静态和动态输出信号误差均方差可以从5(°) /h减少到1(°) /h,有效地消除了光纤陀螺仪中白噪声和分形噪声的影响.该方法比小波滤波方法更加有效地消除了光纤陀螺漂移误差的影响,且能够满足光纤陀螺仪输出高精度和实时处理的要求.
- 王其徐晓苏
- 关键词：小波包变换信号处理光纤陀螺仪阈值滤波
- 自适应联邦H_∞滤波在水下组合导航系统中的应用被引量：2
- 2009年
- 为了提高自主水下航行器组合导航系统精度,选择了捷联式惯性导航系统、多普勒速度声纳、电子磁罗经和海底地形匹配作为水下航行器组合导航系统导航传感器,建立了水下航行器组合导航系统的状态模型和导航传感器观测模型,提出了一种基于RBF神经网络进行联邦滤波信息分配的自适应联邦滤波信息融合方法并进行了计算机软件仿真试验,仿真实验结果表明:采用RBF神经网络进行信息分配系数的自适应调整的改进自适应联邦滤波器的水下航行器组合导航系统的导航姿态、速度和位置精度得到了提高,满足高精度水下组合导航的要求。新型信息融合方法克服了传统滤波容易发散的缺点,有效地提高了水下航行器组合导航系统的容错性能和导航精度。
- 王其徐晓苏
- 关键词：自主水下航行器捷联式惯性导航系统组合导航系统
