导读:本文包含了组合姿态测量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:姿态测量,IMU,卡尔曼滤波,坐标系标定
组合姿态测量论文文献综述
孙长库,黄璐,王鹏,郭肖亭[1]（2018）在《运动平台双IMU与视觉组合姿态测量算法》一文中研究指出快速、准确地获取被测物体的姿态信息,对于航空航天、工业生产等领域都具有重要意义。相较于单IMU测量物体相对于惯性坐标系的姿态,在未知平台的运动状态的情况下,采用双IMU实现物体相对于运动平台坐标系的姿态测量。将IMU测量速度快、短期精度高的特点与视觉测量误差不随时间发散的特点相结合,研究运动平台上双IMU与视觉组合姿态测量算法。提出了一种多速率自适应拓展卡尔曼滤波(MAEKF)算法来融合IMU与视觉的测量结果。采用正交双矢量标定法与q-method实现惯性测量中的坐标系标定。实验证明,该组合姿态测量算法能快速、准确地测量被测物体相对于运动平台的姿态。(本文来源于《传感技术学报》期刊2018年09期）
袁丹丹,李新华,易文俊,管军[2]（2018）在《基于GPS/地磁组合弹体滚转姿态测量方法》一文中研究指出在全球定位系统(global positioning system,GPS)/地磁组合测量方法的基础上,对组合测量过程中存在地磁测量盲区问题进行了研究分析。针对磁阻传感器在测量弹丸滚转姿态时因有可能出现的磁探测盲区而造成解算结果不准确的情况,提出了利用弹丸的速度倾斜角代替滚转姿态输出的思路,建立了基于GPS弹丸速度倾斜角的解算模型,根据GPS的量测输出信息,对弹丸的速度倾斜角进行测量解算,并对采用弹丸的速度倾斜角代替滚转姿态输出的可行性进行了理论验证。通过数值仿真计算验证了该解算方法的正确性,有效弥补了磁探测盲区出现时组合测量解算误差较大或无法解算的不足,在一定程度上提高了GPS/地磁组合弹体滚转姿态解算的精度。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2018年11期）
史一翔[3]（2018）在《基于天文定位与惯性传感器组合的ATP姿态测量技术研究》一文中研究指出随着技术的不断发展和应用需求的不断变化,光电跟踪设备逐渐成为一个融合多领域,多学科的技术产物。天文定位定向技术的应用,使光电跟踪设备的跟踪精度得以进一步提升,让设备的跟踪精度在长时间维持在角秒级内。但天文技术也存在缺陷,其姿态输出频率在百赫兹以内,无法满足特定场合下的应用需求。尤其在地基情况下,天文技术的使用易受大气湍流和天候的影响,当遇到空间弱目标探测或遮挡问题时,低姿态输出频率或将导致跟踪精度下降,甚至造成目标丢失。本课题提出了一种基于天文/惯性的视轴指向姿态测量方案。惯性技术由于其具有强自主性,即在完成初始对准后,其后不再需要外部数据的输入即可完成对姿态高频率的持续测量。天文技术/惯性技术的结合,具有以下两个优点:1、惯性组件采样频率较高,具有良好的动态性,将其与天文定位定向技术结合,可有效提高设备视轴指向姿态数据的更新速率;2、当天文定位定向技术姿态数据输出频率下降时,惯性定姿技术可给出间隔时间内的设备视轴指向的姿态信息;本课题基于惯性定姿技术与天文定姿技术,对光电跟踪系统视轴指向的姿态测量方法进行研究。在学习相关原理的基础上,首先仿真建立了测量器件误差模型,在此基础上,根据姿态解算方法给出视轴指向的姿态信息;其次,开展组合姿态测量技术研究,通过仿真实验对惯性/天文组合定姿方案的可行性进行验证。基于实物平台,进一步对课题方案的有效性进行验证。以二轴光电跟踪设备作为实验平台,将惯性敏感元件捷联到设备的镜筒上,对视轴指向进行测量,解算出相应的姿态角。使用设备对空间目标进行跟踪,记录下惯性姿态数据和天文姿态数据,分别基于简单组合方式和最优估计组合方式对设备视轴指向进行姿态测量,完成了实物平台下组合定姿实验,验证了组合定姿算法的有效性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2018-06-01）
刘洪剑[4]（2017）在《旋翼无人机的姿态测量与组合导航算法研究》一文中研究指出旋翼无人机具有结构紧凑、机动性强、操作灵活等特点,可机载多种设备实现垂直起降、空中悬停等功能,广泛应用于军事、农业、影视等各个领域。但实现旋翼无人机的平稳飞行,需要复杂的传感器、快速的控制器和执行器以及复杂的导航控制算法作为支撑。而位姿信息就像无人机的“眼睛”,是无人机实现自主飞行的基础。作为多传感器数据融合系统,INS/GPS组合导航系统可以得到无人机的高精度导航信息。本文依托项目组两个重要课题,对基于多传感器数据融合的旋翼无人机姿态测量与组合导航相关算法进行了广泛的研究。主要工作如下:(1)针对系统的任务需求和工作环境,自行设计软硬件,建立起旋翼无人机实验平台。对相关硬件模块进行了性能指标分析,使用Autium Designer软件设计飞控板,使用Labview软件开发上位机用于接收、显示和分析实验数据,使用Keil软件编写飞控程序。设计出系统的控制结构框图和软件工作流程图。(2)作为全文的理论基础,首先深入研究了互补滤波算法,从时域和频域的角度分析了互补滤波器的基本原理,通过互补滤波系数和滤波器转折频率的关系提出了应对系统噪声特性改变时互补滤波器的改进方法。然后研究了应用于不同对象的标准卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波器。通过分析相关系数和矩阵的深层含义,对卡尔曼滤波的五个核心公式进行了深入的剖析。总结了针对模型误差和噪声不确定性问题的改进方法,以提高滤波器的鲁棒性和精确性。在此基础上,确定了基于姿态、位置、速度等九个导航参数的多级式松耦合数据融合方案。(3)研究四元数姿态解算的基本原理,使用四元数进行姿态更新,设计出基于互补滤波的四元数姿态解算方法;利用加速度与姿态角的关系,采用扩展卡尔曼滤波器设计了一个新的加速度姿态求解器。并且考虑到无人机非重力加速度的影响,对滤波器进行了变噪声的自适应改进。最后通过对比实验证明了两种算法的可行性,后者比前者效果好。(4)在姿态解算的基础上设计了一种基于线性卡尔曼滤波器的简单实用组合导航算法。该算法原理简单、计算量少且实时性高。考虑到系统噪声统计特性时变的影响,设计了线性迭代调整观测噪声参数的方法对滤波器进行自适应改进。最后分别在大型旋翼无人机实验平台和微型旋翼无人机实验平台上进行了算法验证。结果表明,该算法可以分别满足无人机在室外1m和室内20mm的精度范围内自动悬停的需求。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-04-20）
郭建如,曾赛珍[5]（2016）在《不同天线组合对GPS姿态测量精度的影响分析》一文中研究指出GPS姿态所对应的精度不是有哪一个单一的因素造成的,它和单历元基线解算、基线的长度、天线的布置结构都有很大的联系。如果基线的长度保持不变,只是将横向基线和航向基线以正交的方式布置,那么在这种情况下,其横滚角将达到最高的精度。如果将横向基线长度加长,就能有效提高横滚角精度,如果将航向基线长度增加,其俯仰角和航向角这两个角的精度也会随之提高。(本文来源于《城市地理》期刊2016年20期）
杨迎迎[6]（2016）在《地磁惯性组合姿态测量技术研究》一文中研究指出本文以弹体的姿态测量作为研究背景,设计了一种地磁惯性组合姿态测量结构,其特点是只使用一个陀螺仪和叁个磁阻传感器就能够满足常规弹体的全姿态测量,并且利用磁阻传感器的辅助,还能够扩大光纤陀螺的动态范围,从而能够满足旋转类弹体的姿态测量,具有成本低、结构简单、精度高、无源自主的优点。首先,介绍了用于弹体姿态测量的几种方法,地磁导航和地磁惯性组合姿态测量的研究现状,对地磁场基本理论进行了阐述,编写轨迹发生器程序模拟了两类弹体的运动轨迹,并生成磁阻传感器和陀螺仪的仿真信号,为下文的仿真提供了数据来源。其次,根据地磁测姿数学模型及惯性器件的输出特性,设计了一种地磁惯性组合姿态测量结构,由叁个磁阻传感器和一个光纤陀螺仪组成。针对该组合结构设计了两种姿态测量方案,分别适用于常规弹体姿态测量和旋转类弹体姿态测量。推导了姿态解算方程,给出了常规弹体姿态解算算法,并对常规弹体的运动进行了姿态解算,解算精度较高。再次,给出了高速旋转弹体的姿态测量方法。针对旋转弹体的高速滚转角速度,提供了两种基于磁阻传感器测量高速滚转角速度的计算方法,进而提出了一种基于磁阻传感器扩大光纤陀螺量程的方法,然后推导了旋转弹体姿态解算算法,并对旋转弹体的运动进行了姿态解算,结果表明能够满足旋转弹体的大动态姿态测量。对磁阻传感器的测量盲区进行了分析,给出了避免进入盲区的策略。最后,针对磁阻传感器和光纤陀螺仪的噪声输出特性,选择了小波阈值滤波算法对测量信号降噪。分别选用Haar、db5、coif5小波基对传感器输出信号进行了不同分解尺度下的滤波,对滤波结果进行了分析,结果显示:小波分解的滤波效果随分解层数的增加而更好,相同的分解层数下,coif5小波基的滤波效果最好。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-06-01）
闫爱天[7]（2016）在《基于地磁传感器与MEMS陀螺仪组合姿态测量技术研究》一文中研究指出简易制导弹药,主要是对常规炮弹加装弹道修正装置,通过对比弹道与预定弹道,解算出偏差量,从而对弹丸实际飞行轨道进行一次或几次修正,提高弹药射击精度和命中率。姿态解算系统作为修正装置的核心部分,其性能和精度对弹丸修正能力具有较大影响。因此,本文对地磁传感器与MEMS陀螺仪组合姿态测量技术进行了研究。首先研究了地磁场的建模方法,分析了全球地磁场模型,建立了叁轴地磁传感器与两轴陀螺仪姿态解算数学模型。设计了基于地磁传感器与MEMS陀螺仪的姿态测量系统,为后续地磁传感器测量误差校正的研究和随机误差滤波算法研究奠定了基础。分析了地磁传感器测量误差的类型和特点,建立了地磁传感器误差模型,基于所建立的模型研究了基于最大似然法的静态校正；利用静态校正得到的补偿参数作为初值,研究了基于最小二乘椭球拟合法的组合在线校正；最后利用组合在线校正方法对地磁传感器进行了校正实验。分析了地磁测量系统随机噪声源种类和特点,利用改进后的六自由度弹道方程建立了卡尔曼滤波模型,分别研究了扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波；针对滤波算法对初值敏感的问题,研究了对噪声误差的自适应估计。分别利用扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)、自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)对地磁传感器进行了滤波实验,对叁种滤波结果进行了对比分析。经过调试,所设计的地磁传感器与MEMS陀螺仪的姿态测量系统能够正常工作。针对两种地磁传感器误差校正方法,进行了校正实验,结果证明组合在线校正方法能够有效减小地磁测量系统测量误差。叁种滤波算法的实验结果表明自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)对地磁测量系统噪声具有良好的滤除效果。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01）
王兵浩,吕志伟,吕金浩[8]（2015）在《一种适用于BDS/GPS组合姿态测量的选星算法》一文中研究指出随着GNSS系统的不断发展和完善,多卫星导航系统组合应用成为研究的热点。多系统的逐渐成熟带来的是单一历元可见卫星数量的成倍增加。卫星结构更加完善,解算精度更高,但计算量猛增。利用GNSS系统进行姿态测量具有组成简单、成本低、不受天气影响、没有误差积累等优点。受限于姿态测量的实时性要求,对观测到的卫星进行快速、合理的选择,在尽可能保证精度的前提下,满足实时性要求,对GNSS姿态测量具有重大的意义。提出了一种适用于BDS/GPS双系统组合姿态测量的选星算法,在保证姿态角测量精度较少损失的前提下,大大降低了单历元的计算量,在实际工程应用中具有一定的意义。(本文来源于《全球定位系统》期刊2015年04期）
王珍,丁乐乐,黄恩兴,马强[9]（2015）在《GPS/BDS组合姿态测量及精度分析》一文中研究指出给出了GPS/BDS组合双差观测模型和姿态测量解算算法,采用Kalman滤波进行动态基线解算的参数估计,利用LAMBDA方法固定双系统模糊度,获得动态基线固定解,最后通过基线的坐标系转换获得姿态角。比较了单系统和GPS/BDS双系统静态姿态角与动态短基线解算结果。试验结果表明,GPS/BDS组合姿态测量的精度和可靠性较GPS单系统都有显着提高。(本文来源于《测绘通报》期刊2015年06期）
杨阳[10]（2015）在《基于ADIS16488 MEMS惯性组合姿态测量设计与研究》一文中研究指出MEMS陀螺仪由于具有体积小，成本低，高集成，可靠性高等优点近年来被广泛运用在航空，航天，航海，军用坦克，潜艇，及各种型号的导弹上。然而MEMS陀螺仪精度低，长时间工作存在测量精度漂移，需要通过其他惯性传感器进行误差补偿。基于此本文设计了以微惯性组合测量单元ADIS16488为核心，TMS320F2812DSP为导航计算机的惯性导航姿态测量系统。通过对传感器数据的采集解算载体姿态，利用串口通信将解算数据发送至PC机，实现对载体姿态的实时显示。文中首先介绍了惯性姿态测量系统基本理论及姿态确定算法原理。通过对导航姿态确定算法的研究，采用四元数法对陀螺仪输出信号进行姿态解算，并设计了卡尔曼滤波器，利用加速度计和磁强计解算的载体姿态对陀螺仪解算的姿态进行修正。为了降低MEMS惯性器件的测量误差，本文根据MEMS惯性器件的原理建立其误差模型，并利用小波变换技术，对ADIS16488MEMS陀螺仪的输出信号进行降噪处理。经过实验分析，本文提出的小波降噪技术对MEMS陀螺仪输出进行降噪效果较好，MEMS陀螺仪零点输出误差范围有效缩小。本文所设计惯性组合姿态测量系统硬件由传感器数据传输模块、导航计算机模块、RS-232串口通信模块以及外围电路模块等组成。软件部分通过TMS320F2812DSP实现传感器数据处理、载体姿态解算，串口通信等功能。本文给出了系统硬件原理图，软件各个模块流程图及部分程序，并进行了相应的阐述。最后，通过对系统静态姿态漂移情况分析及低动态姿态发散分析对本文所设计惯组姿态测量系统进行了性能验证。实验最终结果表明，本文所设计惯组姿态测量系统工作可靠，姿态输出精度高，适用于车载导航、无人机导航等领域。(本文来源于《中北大学》期刊2015-05-20）
组合姿态测量论文开题报告
（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：
在全球定位系统(global positioning system,GPS)/地磁组合测量方法的基础上,对组合测量过程中存在地磁测量盲区问题进行了研究分析。针对磁阻传感器在测量弹丸滚转姿态时因有可能出现的磁探测盲区而造成解算结果不准确的情况,提出了利用弹丸的速度倾斜角代替滚转姿态输出的思路,建立了基于GPS弹丸速度倾斜角的解算模型,根据GPS的量测输出信息,对弹丸的速度倾斜角进行测量解算,并对采用弹丸的速度倾斜角代替滚转姿态输出的可行性进行了理论验证。通过数值仿真计算验证了该解算方法的正确性,有效弥补了磁探测盲区出现时组合测量解算误差较大或无法解算的不足,在一定程度上提高了GPS/地磁组合弹体滚转姿态解算的精度。
（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。
组合姿态测量论文参考文献
[1].孙长库,黄璐,王鹏,郭肖亭.运动平台双IMU与视觉组合姿态测量算法[J].传感技术学报.2018
[2].袁丹丹,李新华,易文俊,管军.基于GPS/地磁组合弹体滚转姿态测量方法[J].系统工程与电子技术.2018
[3].史一翔.基于天文定位与惯性传感器组合的ATP姿态测量技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2018
[4].刘洪剑.旋翼无人机的姿态测量与组合导航算法研究[D].湖南大学.2017
[5].郭建如,曾赛珍.不同天线组合对GPS姿态测量精度的影响分析[J].城市地理.2016
[6].杨迎迎.地磁惯性组合姿态测量技术研究[D].北京理工大学.2016
[7].闫爱天.基于地磁传感器与MEMS陀螺仪组合姿态测量技术研究[D].南京理工大学.2016
[8].王兵浩,吕志伟,吕金浩.一种适用于BDS/GPS组合姿态测量的选星算法[J].全球定位系统.2015
[9].王珍,丁乐乐,黄恩兴,马强.GPS/BDS组合姿态测量及精度分析[J].测绘通报.2015
[10].杨阳.基于ADIS16488MEMS惯性组合姿态测量设计与研究[D].中北大学.2015