国家自然科学基金(61273333)
- 作品数：33 被引量：179H指数：8
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- 相关机构：西北工业大学西安飞行自动控制研究所哈尔滨工程大学更多>>
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- 陀螺时间不同步误差对姿态解算的影响分析
- 2015年
- 由于采样电路延迟、陀螺频率特性等原因,使得惯性测量组件中三轴陀螺输出呈现不同步的现象。文中从姿态解算方程出发,分析推导了当载体两个轴向存在不同输入相角的正弦晃动时,时间不同步误差对姿态解算影响大小,指出当输入相角分别为正交和同相时,影响达到最小和最大。分析了0~100 Hz振动环境下,陀螺时间不同步误差的影响特性,并对惯性测量组件的设计环节提出了相应改进意见。
- 翁浚秦永元张强刘镇波
- 关键词：姿态解算圆锥运动频率特性
- 基于重力矢量积分的SINS对准算法误差分析(英文)被引量：3
- 2013年
- 针对基于重力矢量积分的捷联惯导初始对准算法,分析了惯性器件误差和线运动干扰对对准精度的影响。推导了惯性器件误差与对准失准角之间的解析表达关系,指出可从初始欧拉角估计值中提取陀螺漂移信息,实现陀螺的在线标定。理论分析表明,该算法将传统解析对准算法对角运动的敏感转化为对线运动的敏感,线运动干扰成为影响算法对准精度的主要因素。仿真试验验证了上述分析的合理性。
- 吴枫秦永元周琪朱启举王海明
- 关键词：误差分析惯性参考系
- 多惯组冗余系统安装误差的空中标定技术被引量：2
- 2013年
- 以多组平行安装的捷联惯导构成的冗余系统为研究对象,提出了一种GPS辅助条件下惯导间安装误差的空中标定算法。该算法以其中一套惯导系统为安装基准,与GPS伪距、伪距率信息深组合后的导航结果为真实参考信息,标定前利用飞机机动提高基准惯导的姿态精度,标定开始时刻将基准惯导的导航信息装订给待标定惯导作为导航初值并进行姿态更新,利用待标定惯导的导航误差模型建立卡尔曼滤波器,量测量取为组合姿态与待标定惯导姿态的姿态误差,通过姿态匹配的方式对两套惯组之间安装误差进行标定。仿真结果显示,该方法不需要飞机做精确的角机动,只利用简单的摇翼和盘旋机动就可以对安装误差进行精确标定,且标定精度可达到角秒级水平。
- 张金亮秦永元吴枫
- 关键词：GPS冗余系统
- 车辆运动约束在SINS/OD系统故障检测中的应用被引量：10
- 2013年
- 为了提高捷联惯导系统与里程计组合导航系统在里程计发生故障后的导航性能,在传统的故障检测算法的基础上,考虑了车辆运动约束条件在陆地导航系统中的特点,设计了两层基于残差的卡方故障检测算法,推导了在里程计故障后的车辆约束量测构造与滤波方案。采用传统单层与两层故障检测算法对80 km的车载导航数据进行了处理,试验证明,传统单层算法在里程计出现时长为2000 s的输出故障后,定位无法再次收敛。两层故障检测算法在里程计出现故障后能够顺利完成导航任务,里程计故障期间位置导航精度与无故障时相比仅相差2 m,提高了里程计发生故障后的导航性能。
- 翁浚成研秦永元严恭敏
- 关键词：捷联惯导系统
- 基于条件数的多自主水下航行器协同定位系统可观测度分析被引量：3
- 2015年
- 针对基于移动长基线的多自主水下航行器(MAUV)协同定位系统,建立了MAUV的2D运动学模型与距离量测方程。利用基于Lie导数的非线性系统可观测性理论,得到协同定位系统可观测矩阵及MAUV编队的不可观测航行路径。利用奇异值分解(SVD)理论获得系统可观测矩阵的条件数,建立了协同定位系统可观测度的评价函数,并在不同MAUV航行队形对系统可观测度进行仿真分析。结果表明,系统可观测度随着MAUV航行队形的不同而变化,从而为通过变换队形来提高协同定位性能提供了有效的参考依据。
- 马朋张福斌徐德民刘书强
- 关键词：信息处理技术条件数可观测度
- 捷联惯导基于地球系的动基座间接精对准算法被引量：9
- 2014年
- 为了将惯性凝固思想延伸到行进间精对准中并提升计算效率,提出了基于地球系的间接精对准算法。描述了地球系下的捷联惯导/里程计系统模型和相应的Ψ角误差模型。考虑安装偏差角、杆臂等因素,建立了相应的卡尔曼滤波方程。六组行车轨迹的行进间对准结果表明,相对于地理系精对准算法,地球系间接算法整体对准性能更加优越,系统的稳定性和快速性得到提高,在对准第600 s方位失准角可以稳定在1 mil(1σ)的误差限内。另外,地球系滤波算法具有更好的初始化参数适应性,有利于工程实现。
- 谢波江一夫严恭敏陈勇
- 关键词：里程计卡尔曼滤波
- LED光源水下爆炸隔振设计
- 2016年
- 为了分析水下爆炸气泡的脉动特性,直观地观察水下爆炸气体产物的脉动过程,设计了发光二极管(LED)照明设备,并对隔振设计进行了研究。文中应用数值仿真方法,研究了LED光源隔振系统在非接触水下爆炸载荷作用下的性能,利用Hypermesh软件建立了LED灯、隔振系统、保护罩及周围水介质的有限元分析模型,应用ABAQUS软件中的声-结构耦合方法,分析了隔振器的动态响应。通过分析出线口位置弹簧两端点加速度时程曲线,得到结构内外介质的密度差会影响爆炸冲击波的传递路径,并且结构的固定方式会影响LED光源的照明效果。文中的研究可为小型结构水下爆炸隔振设计提供参考。
- 王文冠周力
- 关键词：水下爆炸LED光源隔振系统冲击加速度
- 车载动基座FOAM对准算法被引量：7
- 2013年
- 目前对动基座对准问题的解决方案大都基于惯性系,但这些方案需要存储导航期间惯性系矢量信息,且对准结束时定位精度不高。提出一种新的车载动基座快速最优姿态矩阵(fast optimal attitude matrix,FOAM)对准算法,有效提高了车辆动基座定向精度,并能够保证在对准结束时有一定的定位精度以保证后续直接进入组合导航。最后,车载试验验证了车载FOAM对准算法的有效性。
- 翁浚秦永元严恭敏成研
- 关键词：捷联惯导系统动基座对准
- 一种基于虚拟移动长基线的多AUV协同导航算法被引量：5
- 2013年
- 高精度的协同导航定位是多自主水下航行器(MAUVs)协同作业的基础,协同导航算法是多AUV协同的关键技术。针对双领航者广播通信模式下的多AUV协同导航系统,基于移动长基线(MLBL)导航理论,提出并建立了一种虚拟移动长基线(SMLBL)协同导航模型,应用加权最小二乘法,设计了基于单向水声通信的协同导航算法,使得跟随AUV内、外部导航信息得到有效融合。仿真结果表明,该算法可大幅度提高跟随AUV的导航定位精度。
- 张福斌马朋
- 存在障碍物影响的多AUV间距离量测识别与平滑算法
- 2017年
- 相互间距离量测信息是多AUV协同定位的基础。利用朗伯W函数求解AUV间的RSS距离估计,并通过TOA及RSS 2种距离量测结果的比较,引入一种障碍物引起的非视距(ONLOS)量测识别方法。在此识别基础上,建立了多AUV间距离量测动态变化模型,并利用Kalman滤波方法设计了ONLOS距离量测误差平滑算法。仿真结果表明,该算法可有效提高领航与跟随AUV间的相对距离量测估计精度,减轻ONLOS量测误差对多AUV协同定位性能的影响。
- 马朋张福斌刘书强徐德民
