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高空长航时无人机导航系统研究 被引量：11
1
作者 周姜滨 袁建平 +1 位作者 罗建军 岳晓奎 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期463-467,共5页
以高空长航时无人机为研究背景,从我国国情出发,对捷联惯性导航系统(SINS)、全球定位系统(GPS)、"北斗"卫星导航系统(BDSNS)和大气数据系统(ADS)在高空长航时无人机导航系统中应用的可行性进行了分析,在此基础上提出基于自适... 以高空长航时无人机为研究背景,从我国国情出发,对捷联惯性导航系统(SINS)、全球定位系统(GPS)、"北斗"卫星导航系统(BDSNS)和大气数据系统(ADS)在高空长航时无人机导航系统中应用的可行性进行了分析,在此基础上提出基于自适应联邦滤波的SINS/GPS/BDSNS/ADS组合导航系统方案,建立了组合导航系统的状态方程和量测方程,给出了自适应联邦滤波算法,并设计开发了组合导航仿真系统。通过对GPS被关闭或限制使用等典型情况的计算机仿真,表明该系统具有较高的导航精度和良好的可靠性。 展开更多
关键词 高空长航时无人机 “北斗”卫星导航系统 组合导航 自适应联邦滤波
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任意轨道要素冻结轨道的径向小推力控制策略研究 被引量：7
2
作者 周姜滨 袁建平 罗建军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1536-1539,1569,共5页
传统的冻结轨道对轨道参数的设计有较为苛刻的要求,这在一定程度上限制了冻结轨道的应用。利用轨道平均技术,得出了空间飞行器在J2项摄动影响下轨道要素的平均变化率,推导了空间飞行器在径向、横向和副法向常加速度作用下轨道要素的平... 传统的冻结轨道对轨道参数的设计有较为苛刻的要求,这在一定程度上限制了冻结轨道的应用。利用轨道平均技术,得出了空间飞行器在J2项摄动影响下轨道要素的平均变化率,推导了空间飞行器在径向、横向和副法向常加速度作用下轨道要素的平均变化率,分析了空间飞行器在径向常加速度作用下近地点幅角变化率的特点,提出了采用径向小推力的任意轨道要素冻结轨道的两种控制策略。应用这两种控制策略,可以使任意轨道满足冻结条件,获得任意轨道要素冻结轨道。仿真计算表明提出的任意轨道要素冻结轨道的径向小推力控制策略是有效的。 展开更多
关键词 冻结轨道 径向小推力 控制策略 轨道平均技术
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一种快速精确的捷联惯性导航系统静基座自主对准新方法研究 被引量：4
3
作者 周姜滨 袁建平 +1 位作者 岳晓奎 罗建军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期133-137,149,共6页
通过对捷联惯性导航系统(SINS)静基座初始对准物理特性的深入分析,针对传统静基座初始对准方法对方位角和陀螺漂移可观测度低的不足,提出了一种基于惯性测量单元(IMU)信息的SINS静基座自主对准方法,该方法不需要进行SINS力学编排,而是... 通过对捷联惯性导航系统(SINS)静基座初始对准物理特性的深入分析,针对传统静基座初始对准方法对方位角和陀螺漂移可观测度低的不足,提出了一种基于惯性测量单元(IMU)信息的SINS静基座自主对准方法,该方法不需要进行SINS力学编排,而是充分利用IMU输出的角速度和比力信息。文中给出了静基座粗对准算法,推导了静基座精对准的动力学模型,并对该模型进行了可观测性分析,最后采用改进的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波器进行SINS静基座初始对准仿真计算。数字仿真结果表明:该方法具有对准精度高、对准时间短、自主性强、计算量小、易于工程实现等特点。 展开更多
关键词 惯性测量单元 静基座自主对准 可观测性 改进的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波器
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低成本MIMU/GPS组合导航系统设计与实验 被引量：3
4
作者 周姜滨 袁建平 岳晓奎 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期215-219,共5页
高精度惯性传感器的昂贵价格在一定程度上限制了惯性导航系统(INS)的进一步推广应用,然而低成本微型惯性测量单元(MIMU)的出现,为INS的推广应用了带来了新的契机。文中提出了一种适合于工程应用的低成本MIMU/GPS组合导航系统的结构与方... 高精度惯性传感器的昂贵价格在一定程度上限制了惯性导航系统(INS)的进一步推广应用,然而低成本微型惯性测量单元(MIMU)的出现,为INS的推广应用了带来了新的契机。文中提出了一种适合于工程应用的低成本MIMU/GPS组合导航系统的结构与方案,并给出了组合导航系统位置速度交替组合模式的数学模型。考虑到未知工作环境中各类噪声统计参数的未确定性易使经典的卡尔曼滤波器发散,因此文中采用了闭环自适应卡尔曼滤波器对子系统的数据进行融合处理;设计了低成本的组合导航系统原理样机,并进行了跑车实验。跑车实验及事后数据处理分析结果表明:该系统具有较高的长时间导航精度以及良好的可靠性和鲁棒性。 展开更多
关键词 MIMU GPS 组合导航 自适应卡尔曼滤波
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空间飞行器连续径向推力机动轨道研究 被引量：4
5
作者 周姜滨 袁建平 罗建军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期67-71,共5页
在二体假设下对空间飞行器在径向推力作用下的机动轨道进行了研究。首先,在惯性坐标系中建立了空间飞行器在径向推力作用下的动力学方程,探讨了径向推力机动轨道的动量矩矢量和能量特性;然后推出了空间飞行器在径向推力作用下的逃逸条件... 在二体假设下对空间飞行器在径向推力作用下的机动轨道进行了研究。首先,在惯性坐标系中建立了空间飞行器在径向推力作用下的动力学方程,探讨了径向推力机动轨道的动量矩矢量和能量特性;然后推出了空间飞行器在径向推力作用下的逃逸条件,探讨了在圆轨道上运行的空间飞行器在连续常值径向推力作用下的三类机动轨道的特性,并给出了相应的算例及仿真计算结果;最后,研究了连续常值径向推力圆轨道,得出了空间飞行器在连续常值径向推力作用下沿圆轨道运行的条件,并与对应的等半径开普勒圆轨道和等角速度(等周期)开普勒圆轨道进行了比较。 展开更多
关键词 非开普勒轨道 机动轨道 连续常值径向推力圆轨道
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一种基于掩星测量的月球探测器自主天文导航方法 被引量：2
6
作者 周姜滨 禹春梅 马卫华 《航天控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期30-34,共5页
针对月球探测器自主导航定位问题,研究了一种基于掩星测量的自主天文导航方法。利用星敏感器测量恒星被月球遮挡或从遮挡状态中再现的时刻,并将时间观测量转化为沿恒星星光方向上的距月心最低高度信息,结合月球探测器的动力学模型,建立... 针对月球探测器自主导航定位问题,研究了一种基于掩星测量的自主天文导航方法。利用星敏感器测量恒星被月球遮挡或从遮挡状态中再现的时刻,并将时间观测量转化为沿恒星星光方向上的距月心最低高度信息,结合月球探测器的动力学模型,建立了基于卡尔曼滤波的掩星观测自主天文导航算法。为实现对掩星现象的及时观测,推导了掩星现象预测算法。数学仿真结果表明,月球探测器掩星自主天文导航原理可行,定位精度优于百米量级。 展开更多
关键词 月球探测器 掩星现象 自主导航 卡尔曼滤波
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考虑摄动影响的连续推力轨道修正制导方法研究
7
作者 周姜滨 叶松 张华明 《航天控制》 CSCD 北大核心 2018年第4期19-22,共4页
为较好地消除在轨空间飞行器的轨道偏差,提出了一种考虑摄动影响的连续推力轨道修正制导方法。将轨道修正问题转换为二体假设条件下的兰伯特变轨问题,求解所需要的速度增量,考虑地球非球形引力、大气阻力、日月引力及太阳光压等摄动因... 为较好地消除在轨空间飞行器的轨道偏差,提出了一种考虑摄动影响的连续推力轨道修正制导方法。将轨道修正问题转换为二体假设条件下的兰伯特变轨问题,求解所需要的速度增量,考虑地球非球形引力、大气阻力、日月引力及太阳光压等摄动因素计算在与该速度增量等效的连续推力作用下空间飞行器的实际位置,利用实际位置与目标位置的偏差构造虚拟目标点,通过迭代计算给出连续推力轨道修正制导指令,空间飞行器接收并执行该指令进行轨道修正。仿真表明该轨道修正制导方法制导精度较高。 展开更多
关键词 连续推力 轨道修正 兰伯特问题 制导方法
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视线角辅助捷联惯导组合导航系统研究 被引量：2
8
作者 罗世杰 罗建军 +1 位作者 周姜滨 涂良辉 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第SA期1084-1086,共3页
被动雷达导引头在飞行过程中接收地面路标或已知目标的信号,可测得视线高低角、方位角,这两个角度信息具有辅助惯导的潜力。文中采用卡尔曼滤波算法,建立了雷达导引头视线高低角和方位角辅助惯导的模型。仿真结果表明,利用该视线信息可... 被动雷达导引头在飞行过程中接收地面路标或已知目标的信号,可测得视线高低角、方位角,这两个角度信息具有辅助惯导的潜力。文中采用卡尔曼滤波算法,建立了雷达导引头视线高低角和方位角辅助惯导的模型。仿真结果表明,利用该视线信息可辅助捷联惯性导航系统(SINS),构建被动雷达导引头/捷联惯导系统,可以提高惯导的姿态精度,并对位置、速度有一定的抑制作用。 展开更多
关键词 被动雷达导引头 捷联惯导 视线角
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基于残差χ~2检测方法的联邦卡尔曼滤波 被引量：3
9
作者 李腾 周姜滨 刘运鹏 《航天控制》 CSCD 北大核心 2017年第2期56-59,共4页
针对可重复使用亚轨道飞行器(SRLV)惯性/多传感器组合导航中某导航系统发生故障导致卡尔曼滤波器出现发散,提出了一种基于残差χ~2检测方法的联邦卡尔曼滤波。该方法通过对残差均值的检验来确定系统是否发生故障并进行隔离。实验结果表... 针对可重复使用亚轨道飞行器(SRLV)惯性/多传感器组合导航中某导航系统发生故障导致卡尔曼滤波器出现发散,提出了一种基于残差χ~2检测方法的联邦卡尔曼滤波。该方法通过对残差均值的检验来确定系统是否发生故障并进行隔离。实验结果表明,基于残差χ~2检测方法的联邦卡尔曼滤波能有效检验出系统故障,提高组合导航系统的可靠性。 展开更多
关键词 残差χ2检测 联邦卡尔曼滤波 组合导航
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基于信息融合的SINS／ESMPS／ST组合导航系统研究
10
作者 蔡艳芳 方群 +1 位作者 周姜滨 涂良辉 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第SA期1136-1137,1189,共3页
文中研究了基于多传感器信息融合技术的SINS/基于地日月信息的定位系统(ESMPS)/星跟踪器(ST)组合导航系统,以实现航天器高精度自主导航定位。文中设计了自适应联邦滤波器,通过引入基于地日月信息的定位系统和星跟踪器信息,对捷联惯导系... 文中研究了基于多传感器信息融合技术的SINS/基于地日月信息的定位系统(ESMPS)/星跟踪器(ST)组合导航系统,以实现航天器高精度自主导航定位。文中设计了自适应联邦滤波器,通过引入基于地日月信息的定位系统和星跟踪器信息,对捷联惯导系统进行实时估计与校正,抑制其误差累积。仿真结果证明,该系统具有较高的精度、自主性和鲁棒性。 展开更多
关键词 多传感器 信息融合 组合导航 自适应联邦滤波
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