捷联惯性组合系统论文-肖维东

捷联惯性组合系统论文-肖维东

导读:本文包含了捷联惯性组合系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:导航,故障,系统

捷联惯性组合系统论文文献综述

肖维东[1](2019)在《某型捷联惯性组合导航系统无GNSS信号故障分析》一文中研究指出某型机在对机场地面导航设备进行标校飞行中,其装备的HJG-1H2捷联惯性/组合导航系统控制显示器出现故障代码为"44"的故障代码。代码"44"的故障码对应的设备故障码是地速超差。飞机返航后,维护人员对报故障系统进行了通电检查。当把系统的状态选择开关置于"导航"位置,"准备好"灯两秒后开始闪烁,但不熄灭;数据显示区时钟显示初始时间"08:00",而不是北京时间。系统在两分半钟后自动进入惯性导航状态,数据显示区右上角"惯性/GNSS"区域显示"纯惯性"无GNSS信号,经度、纬度显示的是预存航线数值。(本文来源于《科技视界》期刊2019年32期)

高福隆,石然,刘洋,幸伟,张铭涛[2](2018)在《车载高精度里程计辅助捷联惯性组合导航系统设计与实验》一文中研究指出GPS导航系统虽然精度高、成本低,但易受到工作环境的限制。针对特殊应用环境(如煤矿)提出了一种可工作于复杂环境下的高精度里程计组合导航系统。经过分析、仿真、实验验证,结果表明在无GNSS信号的情况下,所设计的里程计组合导航系统可完成长时间(>1h)、长距离(300m)且高精度(相对误差仅为0.526%)的导航。(本文来源于《导航与控制》期刊2018年06期)

郭庆尧[3](2017)在《激光标靶与捷联惯性导航系统组合位姿测量关键技术研究》一文中研究指出精密工程的不断发展与创新,对位姿测量系统提出了更高的要求。激光标靶位姿测量系统作为当前隧道工程中的主要导向系统,具有诸多优点,且已广泛应用于许多隧道掘进工程。但是,目前激光标靶所采用的位姿测量方法仍面临动态性能较差的问题,主要体现在鲁棒性差和测量频率低两方面。鲁棒性差带来的问题是测量失效,导致工程的失败。因此,提高激光标靶位姿测量系统的鲁棒性是亟待解决的问题。此外,激光标靶位姿测量系统作为单点合作目标测量方案,具有较强的通用性,若能提高测量频率,应用领域便可以大大增加。所以,本文将捷联惯性导航系统的高测量频率和良好的鲁棒性同激光标靶测量精密度高等优点组合起来,实现优势互补。并研究了如何实现系统组合以及滤波器的关键设计,本文的主要工作如下:1.介绍并分析了当前位姿测量、盾构位姿测量和传感器融合的现状,从原理上分析了激光标靶鲁棒性差、动态性能不强等测量缺陷,根据当前国内外研究现状,明确了本文的研究方向和目标。2.介绍了组合位姿测量的系统组成,讨论了SINS的位姿测量方法,设计了时间同步系统。对本文采用的IMU进行了阿伦方差分析与随机误差量化,并建立了IMU输出模型。研究了一种基于精密叁轴转台的IMU外参标定及组合系统内参标定的一体式标定方法。3.推导了组合系统的误差方程,并建立了基于激光标靶和捷联惯导的卡尔曼滤波基本方程。对建立的卡尔曼滤波模型加入容错设计,可以使得当量测系统故障或失效时,另一系统单一工作,从而在一定程度上保证了系统的鲁棒性。4.通过MATLAB对组合系统中卡尔曼滤波模型建立、组合系统鲁棒性以及故障检测的灵敏性等叁个方面进行了仿真验证。借助机械臂、振动台、精密直线导轨等仪器对组合系统的性能进行了实验验证。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)

张福斌,马朋,王智辉[4](2016)在《基于横坐标系的捷联惯性导航系统/多普勒速度仪极区组合导航算法》一文中研究指出针对传统指北方位的惯性导航力学编排在高纬度地区因地理经线快速收敛,建立相对于经线的航向越来越困难,以及在地理极点存在奇异值等问题,结合自主水下航行器在导航过程中对自主性、导航精度等需要,提出了基于横坐标系的捷联惯性导航系统/多普勒速度仪极区组合导航方案。给出了横地球坐标系、横地理坐标系等定义以及与常规导航坐标系的转换关系;通过类比常用的指北方位惯性导航力学编排推导了基于横坐标系的惯性导航力学编排;设计了适用于极区的捷联惯性导航系统/多普勒速度仪组合导航卡尔曼滤波算法;对设计的组合导航系统进行了仿真分析。结果表明,该导航方案能有效抑制方位失准角的增长,导航定位精度可满足自主水下航行器极区导航的要求。(本文来源于《兵工学报》期刊2016年07期)

顾姗姗[5](2016)在《光纤捷联惯性组合导航系统建模及滤波技术研究》一文中研究指出我国国防事业的迅速发展,对现代高性能飞行器的应用效能提出了更高的要求,如何提高飞行器的导航精度已成为导航领域研究的热点和关键。本文以提高现代高性能飞行器组合导航系统精度为目的,对高精度光纤捷联惯性组合导航系统相关技术进行研究,分别从惯性传感器误差的分析和补偿,以及组合导航系统滤波算法的改进这两个方面进行研究。陀螺是惯性导航系统的核心元件之一,其输出噪声直接影响惯导系统的精度。本文对光纤陀螺信号的去噪算法进行了研究。首先提出了小波动态阈值去噪算法,根据小波分解后各频带噪声分量的不同选择动态阈值对信号进行处理,能够有效地提高陀螺输出信号的精度。其次,研究了基于伪Wigner-Ville分布基本理论的时频峰值滤波算法,并此基础上提出了自适应时频峰值滤波算法,设计了自适应的伪Wigner-Ville分布最优窗长获取准则,通过局部峰值搜索实现编码信号的瞬时频率估计,进而还原有用信号,实现了减小噪声和增强有用信号的目的。此外,本文对陀螺随机误差特性分析方法进行了研究,通过分析陀螺误差模型和参数,实现导航系统误差的准确分析。首先研究了Allan方差分析法和动态Allan方差分析法的基本原理。其次,提出了基于模糊控制的时变窗长动态Allan方差分析方法,根据光纤陀螺输出信号的变化特征设计了模糊控制器,实时选择合适长度的窗函数进行动态Allan方差分析,提高对光纤陀螺信号动态Allan方差分析的准确性。接着,提出了基于雷达图的动态Allan方差算法性能评估,实现了对动态Allan方差算法的定量评估。最后,提出了基于经验模态分解的陀螺随机信号的Allan方差分析方法,可针对不同种类陀螺信号直观反映陀螺噪声在时频域上的分布规律和信号的误差特征。卡尔曼滤波算法是一种常用的组合导航系统滤波方法,精确卡尔曼滤波参数的获得有利于提高滤波效果。为此,本文对组合导航卡尔曼滤波参数的精确获取方法进行了研究,提出了一种基于精确建模的卡尔曼滤波组合导航算法。首先,建立了基于Allan方差系数的光纤陀螺和加速度计误差模型。其次,推导了Allan方差系数与惯性传感器模型参数之间的数学关系。最后,推导了基于量化噪声增强的惯导系统误差方程,建立了基于精确建模的卡尔曼滤波方程,高效地获得了较精确的卡尔曼滤波参数。仿真和实验验证结果表明,基于该方法的组合导航精度优于传统算法。同时,本文研究了一种人工蜂群粒子滤波组合导航算法。首先,分析了粒子滤波和人工蜂群算法的基本原理。其次,针对粒子滤波算法存在的粒子退化和贫化的问题,采用人工蜂群算法对粒子的建议分布进行优化,改善了粒子的多样性,提高了组合导航系统的精度。最后,本文基于MATLAB软件搭建了光纤捷联惯性组合导航系统软件平台,分别对基于小波动态阈值的光纤陀螺去噪算法、基于ATFPF的光纤陀螺去噪算法、基于模糊控制的时变窗长DAVAR分析方法、基于EMD的光纤陀螺信号Allan方差分析方法、基于精确建模的卡尔曼滤波算法和人工蜂群粒子滤波算法这六种算法进行了实现。最后,结合跑车实测数据对基于精确建模的卡尔曼滤波算法和人工蜂群粒子滤波算法进行了验证分析,结果表明本文所研究的相关算法能够改进组合导航系统的实际性能。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-01-01)

杨春雷[6](2015)在《无人机捷联惯性/全光自主组合导航系统研究》一文中研究指出针对无人机自主导航的应用需求,分析了星光敏感器和图像视觉导航单元各自性能并进行组合,构建了全光导航系统;再在传统组合导航基础上,与捷联惯导系统进行耦合,构建了捷联惯性/全光自主组合导航系统,确保在常规状态下可实现高精度导航;同时对无卫星定位系统支持状态下的捷联惯性/全光组合导航系统的导航定位能力进行了性能仿真测试;通过测试验证了在非常规状态下,无人机可独立依靠捷联惯性/全光导航系统实现自主导航,克服卫星导航系统失效等问题完成各项任务。(本文来源于《四川兵工学报》期刊2015年11期)

董文庆,高敬东[7](2015)在《捷联惯性组合导航系统联合自适应滤波器设计》一文中研究指出为了保证SINS/GPS组合导航系统具有较高的定位精度和抗干扰能力,需要良好的数据处理方法。论文设计了SINS/GPS组合导航系统的联合自适应卡尔曼滤波器。研究了其在舰船组合导航系统随机数据处理中的应用。针对系统噪声和量测噪声未知的情况,采用联合自适应滤波处理组合导航系统较采用基本联合Kalman滤波方法具有更好地稳定性。理论分析与仿真结果表明,该联合自适应卡尔曼滤波器的设计合理,能够加快计算速度,实现实时滤波计算,提高系统的导航精度和容错能力,取得了很好的估计效果。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2015年06期)

杜红松,袁书明[8](2015)在《天文/卫星组合点校捷联惯性导航系统算法研究》一文中研究指出捷联式惯性导航系统通常采用卫星导航系统的位置、速度信息对惯导解算误差进行校正,但对于水下载体惯性导航系统而言,由于只能获得点位置信息,对惯导的校正精度以及校正参量有限。针对上述问题,提出了基于天文/卫星组合校正捷联式惯导技术,通过卫星精确定位信息和天文快速观测信息,全面修正惯导系统误差、提高导航精度。仿真结果表明,基于天文/卫星组合校正算法对惯导进行校正,相对于传统校正算法精度可提高约50%。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2015年01期)

林星辰[9](2013)在《船用捷联惯性/天文组合导航系统研究》一文中研究指出惯性导航系统是一种自主的、不对外发射信号、不受外界干扰的导航系统,是舰船特别是战斗舰艇的导航核心,但由于其导航信息误差随时间积累,很难满足长航时需求;天文导航具有误差不随时间积累、隐蔽性好等优点,与惯导系统组合可以较好的抑制惯导误差发散以及使用卫星导航等无线电导航系统抗干扰能力不强的问题。为确保导航系统的战时可用性,实现全自主导航的必然要求,本文以舰船为应用背景,对惯性/天文导航技术进行了深入研究。本文以星敏感器提供惯性姿态为切入点,围绕在惯性空间内解算姿态、完成组合导航、估计陀螺漂移展开了一系列研究。首先综述了捷联惯导系统、天文导航系统、惯性/天文组合导航系统国内外研究成果与发展动态;然后给出捷联惯导系统的数学模型和误差方程,分析惯导中主要误差源的传播过程和特性;给出了惯性/天文组合导航系统的机械结构和算法模式,推导捷联式天文导航定姿、定位算法,并结合位置矩阵解算经纬度的特点提出一种新的定位方法;另外,根据船舶导航的特点提出一种基于惯性空间的捷联航姿算法,详细分析了重力矢量在惯性空间内的特性,设计了巴特沃斯低通滤波器在比力信息中提取重力,确定地理北向,从而实现姿态解算,其在两个水平姿态角上不存在周期振荡误差,只在航向角上存在24小时地球周期震荡;最后,研究基于惯性空间的组合导航算法,采用惯性空间航姿算法为星敏感器提供高精度水平姿态,进而给出准确的天文定位信息,惯性测量单元同时进行惯性空间姿态解算和捷联惯导算法,以位置误差为观测量通过异步卡尔曼滤波估计系统误差并补偿,其中,提出了数据同步融合算法来避免天文导航和捷联惯导输出的不同时刻数据相融合时造成的误差,并且,利用惯性空间姿态解算的过程产品——惯性姿态,在惯性空间内与星敏感器进行姿态四元数组合估计陀螺漂移,并将补偿陀螺漂移和未加补偿的导航结果做了对比。仿真结果表明导航系统误差得到抑制,导航精度较高,可满足长航时导航需求。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-12-01)

孔维龙,刘大刚[10](2013)在《捷联惯性组合导航系统联合自适应滤波器设计》一文中研究指出为了保证SINS/GPS组合导航系统具有较高的定位精度和抗干扰能力,需要良好的数据处理方法。本文设计了SINS/GPS组合导航系统的联合自适应卡尔曼滤波器。研究了其在舰船组合导航系统随机数据处理中的应用。针对系统噪声和量测噪声未知的情况,采用联合自适应滤波处理组合导航系统较采用基本联合kalman滤波方法具有更好地稳定性。理论分析与仿真结果表明,该联合自适应卡尔曼滤波器的设计合理,能够加快计算速度,实现实时滤波计算,提高系统的导航精度和容错能力,取得了很好的设计效果。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2013年20期)

捷联惯性组合系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

GPS导航系统虽然精度高、成本低,但易受到工作环境的限制。针对特殊应用环境(如煤矿)提出了一种可工作于复杂环境下的高精度里程计组合导航系统。经过分析、仿真、实验验证,结果表明在无GNSS信号的情况下,所设计的里程计组合导航系统可完成长时间(>1h)、长距离(300m)且高精度(相对误差仅为0.526%)的导航。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

捷联惯性组合系统论文参考文献

[1].肖维东.某型捷联惯性组合导航系统无GNSS信号故障分析[J].科技视界.2019

[2].高福隆,石然,刘洋,幸伟,张铭涛.车载高精度里程计辅助捷联惯性组合导航系统设计与实验[J].导航与控制.2018

[3].郭庆尧.激光标靶与捷联惯性导航系统组合位姿测量关键技术研究[D].天津大学.2017

[4].张福斌,马朋,王智辉.基于横坐标系的捷联惯性导航系统/多普勒速度仪极区组合导航算法[J].兵工学报.2016

[5].顾姗姗.光纤捷联惯性组合导航系统建模及滤波技术研究[D].南京航空航天大学.2016

[6].杨春雷.无人机捷联惯性/全光自主组合导航系统研究[J].四川兵工学报.2015

[7].董文庆,高敬东.捷联惯性组合导航系统联合自适应滤波器设计[J].计算机与数字工程.2015

[8].杜红松,袁书明.天文/卫星组合点校捷联惯性导航系统算法研究[J].光学与光电技术.2015

[9].林星辰.船用捷联惯性/天文组合导航系统研究[D].哈尔滨工程大学.2013

[10].孔维龙,刘大刚.捷联惯性组合导航系统联合自适应滤波器设计[J].电子技术与软件工程.2013

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