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三轴磁强计轨道确定 被引量:7
1
作者 吴美平 田菁 胡小平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期90-93,共4页
未来卫星的发展趋向于微小型化 ,采用小型化、廉价和中等精度的自主导航系统是非常必要的。利用三轴磁强计量测得地磁场矢量在仪表坐标系中的分量 ,并通过卡尔曼滤波器来确定卫星的轨道参数。仿真算例结果表明 ,三轴磁强计定轨方案具有... 未来卫星的发展趋向于微小型化 ,采用小型化、廉价和中等精度的自主导航系统是非常必要的。利用三轴磁强计量测得地磁场矢量在仪表坐标系中的分量 ,并通过卡尔曼滤波器来确定卫星的轨道参数。仿真算例结果表明 ,三轴磁强计定轨方案具有一定的精度 ,能满足卫星定轨精度的要求。 展开更多
关键词 轨道确定 三轴磁强计 自主定轨 卡尔曼滤波器 地磁场 卫星 主动导航技术
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二频机抖激光陀螺抖动动力学模型 被引量:7
2
作者 吴美平 魏建仓 庹洲慧 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第1期88-91,共4页
以国产某型二频机抖激光陀螺为对象,采用有限元方法,求得激光陀螺各个方向上的刚度系数和耦合刚度系数,建立陀螺的抖动动力学模型,分析了陀螺的幅频特性。对动力学模型中求得的各个方向上的固有模态进行了验证,证明了激光陀螺抖动动力... 以国产某型二频机抖激光陀螺为对象,采用有限元方法,求得激光陀螺各个方向上的刚度系数和耦合刚度系数,建立陀螺的抖动动力学模型,分析了陀螺的幅频特性。对动力学模型中求得的各个方向上的固有模态进行了验证,证明了激光陀螺抖动动力学模型的正确性。 展开更多
关键词 激光陀螺 动力学模型 抖动耦合 幅频特性
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惯导/GNSS/罗兰C/航姿系统组合导航方案 被引量:16
3
作者 吴美平 胡小平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第3期12-16,共5页
为保证飞行器的导航精度及可靠性 ,采用了惯导 /GNSS/罗兰 C/航姿系统的组合导航。该组合导航采用开环组合方式 ,将多系统导航信息在计算机中进行综合 ,提高导航信息精度。仿真试验结果说明 ,所设计的组合导航系统是可行的 。
关键词 组合导航 惯导 GNSS 罗兰C 航姿系统
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捷联惯导系统误差状态可观性分析 被引量:12
4
作者 吴美平 胡小平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期54-57,76,共5页
捷联惯导系统误差状态可观性分析是为了确定卡尔曼滤波器对系统误差状态的估值效果。本文根据分段常值理论分析了捷联惯导系统误差状态的可观性 ,得到相应的可观性结论 ,并且分析了水平通道的误差状态可观性。所得到的分析结论对设计滤... 捷联惯导系统误差状态可观性分析是为了确定卡尔曼滤波器对系统误差状态的估值效果。本文根据分段常值理论分析了捷联惯导系统误差状态的可观性 ,得到相应的可观性结论 ,并且分析了水平通道的误差状态可观性。所得到的分析结论对设计滤波器时的运动路径设置提供了参考依据。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 可观性分析 分段常值理论 卡尔曼滤波器 误差状态
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北斗双星系统车辆定向技术 被引量:6
5
作者 吴美平 逯亮清 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期89-93,共5页
基于卫星载波相位干涉测量原理,研究了利用北斗双星系统确定车辆航向的相关技术。首先建立了北斗定向的数学模型;接着讨论了基于交换天线思想的等效转动基线极大/极小值ERMM模糊度确定方法;然后利用构建的双天线定向系统设计了车载实时... 基于卫星载波相位干涉测量原理,研究了利用北斗双星系统确定车辆航向的相关技术。首先建立了北斗定向的数学模型;接着讨论了基于交换天线思想的等效转动基线极大/极小值ERMM模糊度确定方法;然后利用构建的双天线定向系统设计了车载实时航向确定实验,并通过高精度激光陀螺捷联惯导系统对航向确定精度进行了校核。实验结果验证了ERMM解模糊方法的有效性,表明定向系统实时航向确定有效精度可达0.62°。研究结果表明,北斗双星系统可以用于实时确定车辆的航向。 展开更多
关键词 北斗双星系统 载波相位 模糊度 定向
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遗传算法在载人飞船返回轨道一体化设计中的应用 被引量:4
6
作者 吴美平 胡小平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期99-104,共6页
载人飞船返回再入轨道设计的主要任务是确定出标准返回轨道和再入制导规律。遗传算法具有全局寻优的特点 ,适合于工程设计的要求。文章探讨采用遗传算法实现飞船返回轨道的一体化设计 。
关键词 载人飞船 返回轨道 遗传算法 一体化设计
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多层局部回归神经网络在激光陀螺捷联惯导系统惯性敏感器误差补偿中的应用 被引量:2
7
作者 吴美平 胡小平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期104-108,共5页
惯导系统误差补偿技术对提高武器装备的性能具有重要的意义 ,而误差补偿的关键在于误差模型的辨识。探讨将多层局部回归神经网络引入到惯性敏感器误差建模中 ,详细介绍了网络结构和对应的自适应动态梯度算法。仿真算例说明 ,多层局部回... 惯导系统误差补偿技术对提高武器装备的性能具有重要的意义 ,而误差补偿的关键在于误差模型的辨识。探讨将多层局部回归神经网络引入到惯性敏感器误差建模中 ,详细介绍了网络结构和对应的自适应动态梯度算法。仿真算例说明 ,多层局部回归神经网络在惯性敏感器输出误差建模时具有一定的优点 :网络收敛速度快、较好的跟踪性能、稳定性好。 展开更多
关键词 误差模型 多层局部回归神经网络 动态梯度算法 激光陀螺捷联惯导系统 惯性敏感器 误差补偿
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水平冲量多弧段交会过程中机动点的误差修正 被引量:1
8
作者 吴美平 吴瑞林 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 1996年第4期18-23,共6页
探讨利用二次冲量法修正交会过程中两航天器机动点的误差;推导了误差修正所需冲量的理论解,并在基准相对运动方程中进行数值仿真;所得的结论说明该方法是可行的。
关键词 空间 交会 机动 飞行控制 误差校验 航天器
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基于动态神经元网络的激光陀螺输出误差模型 被引量:1
9
作者 吴美平 胡小平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第4期84-88,共5页
惯性敏感器误差补偿技术对提高武器装备的性能具有重要的意义 ,而误差补偿的关键在于误差模型的辨识。由于动态神经元网络是在前馈网络的节点引入前馈和反馈环节 ,理论上已证明其具有很强的动态逼近能力 ,可用来描述任意的非线性动态系... 惯性敏感器误差补偿技术对提高武器装备的性能具有重要的意义 ,而误差补偿的关键在于误差模型的辨识。由于动态神经元网络是在前馈网络的节点引入前馈和反馈环节 ,理论上已证明其具有很强的动态逼近能力 ,可用来描述任意的非线性动态系统。根据惯性敏感器误差的动态特性 ,本文探讨将动态神经元网络引入到激光陀螺误差建模中去 ,详细介绍了网络结构和对应的动态梯度算法。通过仿真算例说明 ,动态神经元网络在激光陀螺输出误差建模时具有一定的优点 :网络收敛速度快、较好的跟踪性能。 展开更多
关键词 激光陀螺 误差 模型 动态神经元网络 动态梯度算法
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军用导航技术发展趋势 被引量:5
10
作者 吴美平 《现代防御技术》 2000年第3期37-43,共7页
现代战争的高技术特点要求武器系统装备精密导航系统来提供精确的导航信息 ,提高武器的战斗性能。论述了惯性敏感器发展技术、GPS技术、GPS/INS组合与抗干扰问题。发展高精度、低成本。
关键词 惯性敏感器 全球定位系统 导航系统 发展趋势
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多矢量姿态测量算法研究综述 被引量:1
11
作者 吴美平 刘一麟 +1 位作者 郭妍 于瑞航 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1427-1437,共11页
将矢量测量转化为姿态测量,该问题在姿态估计中被称为Wahba问题。介绍了最小化Wahba问题的损失函数的不同算法,包括最优四元数估计器(ESOQ)、四元数估计器(QUEST)、快速最优姿态矩阵(FOAM)、矩阵的奇异值分解(SVD)等广泛使用的算法,以... 将矢量测量转化为姿态测量,该问题在姿态估计中被称为Wahba问题。介绍了最小化Wahba问题的损失函数的不同算法,包括最优四元数估计器(ESOQ)、四元数估计器(QUEST)、快速最优姿态矩阵(FOAM)、矩阵的奇异值分解(SVD)等广泛使用的算法,以及基于快速线性四元数姿态估计器(FLAE)、黎曼流形等近年来提出的算法。给出了简单的计算原理与推导过程,并通过计算机仿真对照,归纳各类算法在计算旋转矩阵时的计算精度、鲁棒性。针对姿态测量算法应对当前应用场景的性能需求,简要介绍其在惯性测量单元(IMU)动态对准、协同集群视觉定姿、图像拼接等方面的适用可能和工作原理,并在此基础上简述了姿态测量算法当前的缺陷与未来的发展趋势。 展开更多
关键词 Wahba问题 视觉定姿 图像拼接 人体动作测量 协同导航
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石英角速率传感器数字相关检测技术研究
12
作者 吴美平 罗兵 郭理彬 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期116-120,共5页
为提高石英角速率传感器(QRS)的测量性能,提出了基于数字相关检测技术的QRS信号解调方案。该方案需将一组互相正交的参考信号作为两个相关器的输入,能够同时分离出QRS敏感信号相对于参考信号的同相分量和正交分量。通过角速度提取算法... 为提高石英角速率传感器(QRS)的测量性能,提出了基于数字相关检测技术的QRS信号解调方案。该方案需将一组互相正交的参考信号作为两个相关器的输入,能够同时分离出QRS敏感信号相对于参考信号的同相分量和正交分量。通过角速度提取算法可由以上分量进一步得到输入角速度。分析了实现参考通道功能的两种方法:锁相环(PLL)和Hilbert变换,通过对这两种方法的对比得知,PLL更适合作为QRS相关检测的参考通道。 展开更多
关键词 石英角速率传感器 相关检测 锁相环 HILBERT变换
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误差情况下航天器交会任务的实现
13
作者 吴美平 吴瑞林 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期49-55,共7页
在进行航天器交会对接制导方案设计时 ,必须考虑在误差情况下航天器交会任务的实现。在水平推力冲量多弧段交会机动方案基础上 ,设计了二次冲量修正法对各种误差引起的交会过程误差进行制导修正。仿真算例结果表明 ,设计的制导方法是可... 在进行航天器交会对接制导方案设计时 ,必须考虑在误差情况下航天器交会任务的实现。在水平推力冲量多弧段交会机动方案基础上 ,设计了二次冲量修正法对各种误差引起的交会过程误差进行制导修正。仿真算例结果表明 ,设计的制导方法是可行的 ,而且不影响原交会机动制导方案的优点。 展开更多
关键词 误差控制 交会制导 仿真 航天器 二次冲量修正法
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基于遗传算法的载人航天器标准返回轨道设计
14
作者 吴美平 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期61-65,共5页
载人航天器返回时,根据任务的要求,需要设计一条标准返回轨道,作为制导时的参考轨道。文章探讨利用遗传算法(GA)来自动设计标准返回轨道。通过仿真表明,遗传算法在标准返回轨道设计中具有一定的优越性。仿真结果满足任务要求。
关键词 载人航天器 遗传算法 返回轨道 设计
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位场向下延拓迭代法收敛性分析及稳健向下延拓方法研究 被引量:36
15
作者 张辉 陈龙伟 +3 位作者 任治新 吴美平 罗诗途 徐世浙 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1107-1113,共7页
地磁导航作为一种新的无源导航方式,具有重要的国防意义.构建空间地磁数据库是实现地磁导航的基础,位场延拓是解决地磁数据库构建的有效方法.积分-迭代法是一种解决位场大深度向下延拓的实用方法.本文着重对积分-迭代法的收敛性进行了分... 地磁导航作为一种新的无源导航方式,具有重要的国防意义.构建空间地磁数据库是实现地磁导航的基础,位场延拓是解决地磁数据库构建的有效方法.积分-迭代法是一种解决位场大深度向下延拓的实用方法.本文着重对积分-迭代法的收敛性进行了分析,从数学角度证明积分-迭代法能够收敛到直接下延法理论解.同时对积分迭代法的抗干扰性进行了初步分析,当观测数据含有噪声时,积分-迭代过程中使得噪声得到累加,影响延拓数据的精度.本文利用正则化方法和递增型维纳滤波方法,提出了波数域位场向下延拓新算法.模型检验表明,新算法稳定、抗干扰能力强、计算速度快. 展开更多
关键词 位场向下延拓 积分-迭代法 收敛性 稳健 正则化 递增维纳滤波
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捷联惯导惯性系动基座对准算法研究 被引量:39
16
作者 练军想 汤勇刚 +1 位作者 吴美平 胡小平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期95-99,共5页
针对船载等晃动基座环境,利用多级低通FIR数字滤波器和过渡的惯性坐标系,实现了惯性系动基座对准。分析表明,对准精度取决于等效的东向陀螺漂移大小以及FIR滤波器组的特性,该方法的对准时间长短取决于FIR滤波器组的阶次,并从原理上解决... 针对船载等晃动基座环境,利用多级低通FIR数字滤波器和过渡的惯性坐标系,实现了惯性系动基座对准。分析表明,对准精度取决于等效的东向陀螺漂移大小以及FIR滤波器组的特性,该方法的对准时间长短取决于FIR滤波器组的阶次,并从原理上解决了大失准角问题。实验结果表明:惯性系对准新方案的对准精度与传统罗经方法精度相当,但新方法收敛更快,而且适用于任意失准角。 展开更多
关键词 捷联惯导 对准 晃动基座 低通滤波
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捷联惯性导航系统误差模型综述 被引量:14
17
作者 李涛 武元新 +2 位作者 薛祖瑞 胡小平 吴美平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第4期66-72,共7页
不同的捷联惯性导航系统误差模型主要由误差的数学定义形式及误差的参考坐标系决定。在详细讨论了捷联惯性导航系统的误差模型在相同的参考坐标系下不同的数学形式时的误差方程,以及相同的数学形式下不同参考坐标系时误差模型间数学关... 不同的捷联惯性导航系统误差模型主要由误差的数学定义形式及误差的参考坐标系决定。在详细讨论了捷联惯性导航系统的误差模型在相同的参考坐标系下不同的数学形式时的误差方程,以及相同的数学形式下不同参考坐标系时误差模型间数学关系的基础上,推导了乘性四元数误差之间和旋转矢量误差之间的关系,并给出了在应用不同误差模型时的注意事项。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 误差模型 综述 参考坐标系 乘性四元数误差 旋转矢量误差 数学形式
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橡胶沥青水老化试验研究 被引量:16
18
作者 肖鹏 史杉杉 +1 位作者 吴美平 王颖倩 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期183-186,共4页
为研究水老化作用方式及水量对橡胶沥青老化性能的影响,以橡胶沥青和TOR橡胶沥青2种材料为例,通过改变水作用阶段和用水量试验研究不同水老化方式对橡胶沥青老化后软化点、黏度、疲劳因子、蠕变劲度、蠕变速率的影响。试验结果表明:选... 为研究水老化作用方式及水量对橡胶沥青老化性能的影响,以橡胶沥青和TOR橡胶沥青2种材料为例,通过改变水作用阶段和用水量试验研究不同水老化方式对橡胶沥青老化后软化点、黏度、疲劳因子、蠕变劲度、蠕变速率的影响。试验结果表明:选择在压力老化前三分之一时间(400 min)进行加水压力老化试验,后三分之二时间进行无水压力老化试验的水老化作用方式最具可行性;对比无水压力老化试验和加水压力老化试验可知,水的存在促进了橡胶沥青的热氧老化;随水量的增加,TOR橡胶沥青的高温稳定性能降低,抗疲劳开裂能力和低温性能降低,沥青老化加剧。 展开更多
关键词 橡胶沥青 水老化 水量 高温稳定 疲劳开裂 低温性能
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基于总体最小二乘的捷联三轴磁力仪标定与地磁场测量误差补偿 被引量:22
19
作者 吴志添 武元新 +1 位作者 胡小平 吴美平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1202-1209,共8页
提出了一种磁力仪标定与地磁场补偿一体化的方法。对捷联三轴磁力仪的测量过程进行误差分析,建立包含磁力仪标定误差与地磁场测量误差的参数化模型。针对测量噪声的分布特性,采用基于总体最小二乘(TLS)算法对模型的参数进行了估计。仿... 提出了一种磁力仪标定与地磁场补偿一体化的方法。对捷联三轴磁力仪的测量过程进行误差分析,建立包含磁力仪标定误差与地磁场测量误差的参数化模型。针对测量噪声的分布特性,采用基于总体最小二乘(TLS)算法对模型的参数进行了估计。仿真结果与实验结果均表明,与传统的基于最小二乘(LS)方法相比,基于TLS算法的参数估计精度更高,能够获得更好的补偿效果。 展开更多
关键词 信息处理技术 三轴磁力仪 标定 测量误差补偿 总体最小二乘
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高精度惯测组合标定误差分析 被引量:14
20
作者 张红良 武元新 +2 位作者 查亚兵 吴美平 胡小平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期142-146,共5页
惯性测量组合(IMU)标定误差分析对于惯性导航系统性能评估、误差分配和器件设备选型具有重要意义,但目前关于高精度IMU标定误差的定量讨论很少。借助四元数旋转矢量理论建立了转台轴正交度误差和转角控制误差模型,结合IMU测量误差的表示... 惯性测量组合(IMU)标定误差分析对于惯性导航系统性能评估、误差分配和器件设备选型具有重要意义,但目前关于高精度IMU标定误差的定量讨论很少。借助四元数旋转矢量理论建立了转台轴正交度误差和转角控制误差模型,结合IMU测量误差的表示,定量分析了一种典型多位置标定编排方式下的标定误差。仿真结果和捷联惯性导航系统的试验结果证实了标定误差分析的正确性。 展开更多
关键词 惯测组合(IMU) 标定误差 转台 四元数
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