赵长山
- 作品数：25 被引量：186H指数：8
- 供职机构：西北工业大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金中国人民解放军总装备部预研基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程航空宇航科学技术理学机械工程更多>>
- 旋转弹用横滚隔离捷联惯导稳定回路设计被引量：8
- 2009年
- 旋转火箭弹高速自旋的特点限制了传统惯性导航系统在旋转弹上的应用,针对此问题研究了一种具有横滚隔离功能的捷联惯性导航系统。通过引入一个与自旋轴平行的隔离环可避免横滚轴向陀螺输出饱和,同时可极大的减少陀螺刻度系数误差及安装偏差引起的测量误差。着重研究了隔离环稳定回路的一种校正方案,通过采用超前滞后网络对横滚隔离光纤捷联惯导稳定回路进行校正。仿真结果表明稳定回路可有效跟踪阶跃信号,系统超调量小于30%,调节时间小于0.15s;在2N·m常值干扰力矩作用下,平台稳态偏差角为0.67′。该方案具有一定的工程实用价值。
- 周琪秦永元赵长山
- 关键词：旋转弹
- 参数辨识双位置对准改进算法被引量：6
- 2009年
- 对捷联惯导参数辨识双位置对准算法进行了研究。指出现有的绕方位轴转90°得到第二位置的方案不是最优方案,绕方位轴转180°作为第二位置是最优转位方案。为在参数辨识对准中使用上述最优转位方案,提出了回溯导航算法,给出了回溯参数辨识初始对准算法。根据回溯参数辨识对准算法对参数辨识双位置对准算法进行了改进。最后采用光纤捷联惯导对改进前后的对准算法分别进行了半实物仿真试验。试验结果表明,改进算法有效地提高了对准精度和测漂精度。
- 赵长山秦永元周琪
- 关键词：参数辨识半实物仿真
- 抗干扰重力加速度积分粗对准算法被引量：18
- 2010年
- 针对强角运动和线振动干扰下捷联惯导无法根据陀螺和加速度计的输出直接计算姿态阵的问题,提出了抗干扰重力加速度积分解析粗对准算法。该算法利用陀螺跟踪载体在惯性空间的角运动,利用重力加速度矢量在惯性空间投影的积分作为参考矢量进行对准以隔离角运动干扰的影响。根据参考矢量的时域特性,采用最小二乘算法对包含线振动干扰的参考矢量进行拟合,利用拟合结果进行姿态矩阵解算以抑制线振动干扰的影响。仿真结果表明,该算法既具有角运动干扰隔离能力,又具有线振动干扰抑制能力,能在强角运动和线振动干扰同时存在的条件下迅速完成粗对准。
- 赵长山秦永元魏亮
- 关键词：强干扰粗对准捷联惯导重力加速度抗干扰
- 一种改进RLS算法及其在SINS快速对准中的应用被引量：8
- 2010年
- 在传统递推最小二乘算法(RLS)中,人为设置的递推初始值将导致状态估计的有偏性,也就丧失了最优性,当量测数据次数较小时尤为严重。摒弃了传统RLS算法"新估计值=旧估计值+修正值"的递推结构,提出了借助中间量进行递推,再由中间量直接作状态估计的改进算法。改进RLS算法状态估计结果与批处理LS算法完全一致,且无需初始状态的任何信息。将改进RLS算法应用于捷联惯导系统(SINS)初始对准。对于一定的初始对准精度要求,理论上改进RLS算法所需的初始对准时间是最短的。最后,SINS初始对准数值仿真结果验证了所提算法的正确性。
- 严恭敏白亮赵长山秦永元
- 关键词：捷联惯性导航系统递推最小二乘法
- 光纤陀螺启动漂移补偿技术研究被引量：1
- 2010年
- 干涉型闭环光纤陀螺从加电开始至达到标称精度所需的时间称为启动时间。在此期间内陀螺输出存在较大的漂移,即启动漂移。为减小陀螺启动漂移、缩短陀螺启动时间,文章对陀螺启动漂移进行了理论分析和试验数据分析。指出陀螺启动漂移补偿模型中除考虑温度变化率的线性项外还应考虑温度变化率高次项的影响和温度影响。通过试验为某干涉型闭环光纤陀螺建立了启动温度漂移补偿模型。在室温下对该陀螺启动漂移的补偿结果表明该方法能有效减小陀螺的启动漂移,缩短陀螺的启动时间。
- 赵长山秦永元周琪郭林峰
- 关键词：漂移补偿启动时间
- 车载惯导里程仪组合导航系统安装误差标定研究被引量：17
- 2008年
- 研究了捷联惯导、GPS、里程仪和气压高度计构成的组合导航系统中惯导安装误差角对里程仪航位推算精度的影响;提出了以GPS输出作为辅助信息对惯导安装误差进行标定的方法;设计了以里程仪航位推算误差传播方程为系统方程,以里程仪航位推算结果和GSP位置输出之差为量测,通过卡尔曼滤波估计惯导安装误差的标定方法;仿真结果表明,该方法对惯导安装误差的标定精度能达到角秒级。在调试过程中采用该方法标定补偿后的系统实际跑车实验航位推算精度达到5m+行程的0.15%,表明补偿后残余的惯导安装误差影响已经可以忽略。
- 赵长山秦永元夏家和
- 关键词：里程仪捷联惯导GPS
- 基于欧拉角微分模型的捷联惯导直接非线性对准方法被引量：5
- 2011年
- 从捷联惯性导航系统欧拉姿态角非线性微分方程出发,利用静态对准零速度约束条件研究了由姿态角、速度输出和传感器误差组成的直接非线性对准简化模型;同时,结合该对准模型系统方程非线性、量测方程线性的特点,对状态与系统噪声联合采样的复杂加性噪声UKF算法进行简化,实现状态扩维后计算量不增加。随后,通过MATLAB仿真对传统欧拉误差角模型的非线性对准方法和直接非线性对准方法进行比较,验证了简化直接非线性对准模型及简化UKF算法的有效性。最终,针对如何提高非线性对准精度和收敛速度,提出了若干工程化建议。
- 杨鹏翔秦永元周琪赵长山
- 关键词：惯性导航非线性欧拉角UKF
- 光纤陀螺热致漂移误差的模糊补偿(英文)被引量：4
- 2010年
- 针对光纤陀螺启动过程中的热致漂移误差问题,研究了一种模糊模型补偿方案。依据Shupe非互易性理论和Mohr加热模型试验的结论,以光纤环内侧温度和温度变化率为输入,以陀螺漂移为输出,建立了二输入一输出模糊模型。利用全温范围(-25℃～45℃)内光纤陀螺的恒温静态试验数据,基于自适应神经网络模糊推理系统的自学习功能,辨识出模糊规则库。通过实时施行模糊推理可实现光纤陀螺温度漂移的在线自动补偿。室温验证试验表明,陀螺的零偏稳定性由补偿前的0.037(°)/h提高到0.017(°)/h,陀螺启动时间由补偿前的30 min减少为2 min。
- 周琪秦永元成研赵长山
- 关键词：光纤陀螺温度漂移自适应神经模糊推理系统
- 舰载机捷联惯导自对准方案设计与仿真被引量：20
- 2008年
- 舰船因风浪影响而产生大幅摇摆,使陀螺测量到的地球自转角速度信噪比大幅度下降,从而给舰载机的初始对准带来困难。针对这一问题,提出了利用惯性空间中地球重力加速度信息的捷联惯导自主粗对准方法,以及基于模糊自适应卡尔曼滤波的自主精对准方法。粗对准算法中采用了惯性凝固假设,建立了载体惯性坐标系ib0,使舰载机相对ib0坐标系的姿态阵初值成为单位阵,并将姿态阵分散为四个矩阵求解;考虑了舰载机的地理信息、地球的自转、对准初始时刻舰载机相对地球的相对位置,及舰载机相对ib0系的姿态变化等信息,使姿态更新解算成为可能,从而隔离了舰船晃动。精对准中设计了一种模糊自适应卡尔曼滤波器,有效抑制量测中含有的不确定性干扰。理论分析和仿真结果表明,该运动基座上捷联惯导自对准方法能有效地解决舰船系泊和等速航行状态下舰载飞行器的初始对准问题。
- 秦永元朱新颖赵长山白亮
- 关键词：摇摆基座捷联惯导粗对准重力加速度
- 简化SPKF在捷联惯导系统非线性对准中的应用被引量：1
- 2010年
- 基于欧拉平台误差角的概念,建立了大失准角条件下的激光捷联惯导系统(SINS)非线性误差模型,深入研究了Sigma点卡尔曼滤波(SPKF)及其在大失准角对准中的应用。针对对准模型的特性,推导了SPKF简化算法,进行了静基座下基于扩展卡尔曼滤波(EKF)、简化SPKF的SINS初始对准仿真。仿真结果表明简化型SPKF能有效克服EKF的不足,具有更高的估计精度,且减少了计算量,是SINS非线性对准的一种理想的方法。
- 龙瑞秦永元赵长山
