基于稀疏基准位置信息的旋转惯导导航信息回流重构方法

1

作者 郭正东 杨功流 +1 位作者 王超 王小海 《中国惯性技术学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1176-1183,1190,共9页

针对长航时水下导航缺少基准,惯导系统水下导航缺少校准手段的问题,提出了一种基于稀疏基准位置信息的旋转惯导导航信息回流重构方法,充分利用水下运载体入水前和出水后的少量位置基准来离线估算惯导系统的定位误差。首先分析了陀螺等... 针对长航时水下导航缺少基准,惯导系统水下导航缺少校准手段的问题,提出了一种基于稀疏基准位置信息的旋转惯导导航信息回流重构方法,充分利用水下运载体入水前和出水后的少量位置基准来离线估算惯导系统的定位误差。首先分析了陀螺等效地理系零偏误差产生机理,并建立了补偿模型;然后提出了一种高精度逆向导航算法,建立了与纬度相关的滤波状态方程及观测方程;最后设计了一种基于稀疏基准位置信息的三轴旋转惯导导航信息回流重构技术方案。实验结果表明,所提方法能够对全航程导航结果进行优化,离线条件下的旋转惯导定位精度均方根提升38.14%,为离线水下导航基准建立提供了有效手段。 展开更多

关键词 惯导误差特性 等效地理系零偏 高精度逆向导航 回流重构

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水下船舶判定海浪技术的改进与试验 被引量：3

2

作者 郭正东 万峻 +1 位作者 莫军 宋汝刚 《中国航海》 CSCD 北大核心 2012年第3期58-61,110,共5页

水下判定海面海浪等级时必须消除运载体自身升沉运动的影响,现有水下判定海面海浪算法主要是基于高通滤波。经运动坐标系中的海浪谱分析,迎浪航行时海浪观测的谱峰频率将向高频变化,有利于从观测数据中分离出运载体垂直运动特征。水下... 水下判定海面海浪等级时必须消除运载体自身升沉运动的影响,现有水下判定海面海浪算法主要是基于高通滤波。经运动坐标系中的海浪谱分析,迎浪航行时海浪观测的谱峰频率将向高频变化,有利于从观测数据中分离出运载体垂直运动特征。水下判定海面海浪方向有助于改善高通滤波算法的实用性。通过在水下船舶上构建声学观测阵列,对各阵元观测海浪进行相位变换,建立了相位差法水下判定浪向的解算模型;进行了随机波和规则波两组水槽试验,验证了方法的实用性,有效提高了水下判定海面海浪技术的实用性。 展开更多

关键词 水路运输 水下船舶 海浪谱 海浪方向 希尔伯特变换

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位置未知条件下惯性/星敏组合系统海上牵引启动方法 被引量：2

3

作者 郭正东 赵汪洋 +2 位作者 刘伟 李晓 孙大开 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期316-321,共6页

针对地理位置未知条件下惯导系统海上启动对准实现问题,提出了基于锚泊条件的惯性/星敏组合导航系统位置未知条件下的海上牵引启动方法。建立了惯性/星敏信息的迭代滤波模型,研究了惯性/星敏牵引启动方法、分析了自主启动精度、提出了... 针对地理位置未知条件下惯导系统海上启动对准实现问题,提出了基于锚泊条件的惯性/星敏组合导航系统位置未知条件下的海上牵引启动方法。建立了惯性/星敏信息的迭代滤波模型,研究了惯性/星敏牵引启动方法、分析了自主启动精度、提出了自主启动实现方案。通过惯性基准和星敏感器联合使用,惯性基准辅助星敏感器进行观星定位,观星定位数据对惯性基准平台反馈修正,基于惯性/星敏位置和姿态信息在牵引启动下的相互校准方式,组合系统经过多次迭代修正,构造高精度水平基准,完成惯性/星敏组合系统海上位置未知条件下纬度、经度自估计,实现船舶对准后的正常航行。实验结果表明,采用所提出的惯性/星敏组合系统牵引启动方法获得的经纬度自估计精度与星敏感器的测量精度相当。 展开更多

关键词 惯性/星敏 纬度未知 海上对准 纬度估计

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姿态变化对舰船感应磁性的影响 被引量：2

4

作者 郭正东 王光辉 +1 位作者 王哲 姜冰 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第5期79-82,共4页

基于弱磁环境下铁磁质的磁化规律,利用舰船姿态变化模型和国际地磁参考场模型,研究不同磁航向情况下,横摇角、纵摇角和偏航角对舰船感应磁性各分量的影响。仿真分析表明,在地磁坐标系中,舰船的各个感应磁性分量除了受磁航向影响之外,还... 基于弱磁环境下铁磁质的磁化规律,利用舰船姿态变化模型和国际地磁参考场模型,研究不同磁航向情况下,横摇角、纵摇角和偏航角对舰船感应磁性各分量的影响。仿真分析表明,在地磁坐标系中,舰船的各个感应磁性分量除了受磁航向影响之外,还受横摇角、纵摇角和偏航角的调制作用,其中,横摇角的作用最为显著,使得相应磁性产生与横摇频率相同的变化;纵摇角的作用次之,偏航角的作用最小。 展开更多

关键词 感应磁性 舰船 姿态 地磁

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水下船舶判定海面海况技术研究 被引量：1

5

作者 郭正东 刘锡敬 叶清 《中国航海》 CSCD 北大核心 2006年第1期53-55,共3页

通过对水下船舶的海浪观测谱分析,提出水下船舶适用的测海况模型,并对该模型进行实验验证,为该类装置的技术改进提供理论和实验支持。

关键词 海洋科学 海况 海浪谱 水下船舶

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欠校准条件下的ESGM/RLG-SINS组合导航技术

6

作者 郭正东 栾禄雨 +1 位作者 宋汝刚 王光辉 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第2期13-17,共5页

从惯性导航系统误差理论分析出发,分析长航时、欠校准条件下ESGM和无阻尼RLG-SINS的误差规律,提出一种ESGM/RLG-SINS组合导航方法。该方法分别采用导航误差合成、ESGM的机动误差识别和导航误差实时补偿等技术手段。为验证方法的有效性,... 从惯性导航系统误差理论分析出发,分析长航时、欠校准条件下ESGM和无阻尼RLG-SINS的误差规律,提出一种ESGM/RLG-SINS组合导航方法。该方法分别采用导航误差合成、ESGM的机动误差识别和导航误差实时补偿等技术手段。为验证方法的有效性,开展为期30 d的半实物仿真试验。结果表明:该组合导航方法可消除因海上校准机动给ESGM导航带来误差造成的影响、经度方向上的线性积累误差、大部分地球周期误差以及纬度方向上的地球周期误差,可显著提高组合导航精度,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 船舶工程 组合导航 双惯导 综合校正

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基于双轴旋转惯导的舰船航向误差动态评估方法 被引量：9

7

作者 王超 史文森 +2 位作者 郭正东 蔡鹏 姜暖 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期551-555,共5页

针对无外界参考航向信息情况下的舰船航向误差实时动态评估问题,提出一种基于双轴旋转惯导的动态评估方法。通过对比分析引起双轴旋转惯导航向误差和纬度误差的传播规律,建立了双轴旋转惯导纬度误差和航向误差之间的关联性模型。根据二... 针对无外界参考航向信息情况下的舰船航向误差实时动态评估问题,提出一种基于双轴旋转惯导的动态评估方法。通过对比分析引起双轴旋转惯导航向误差和纬度误差的传播规律,建立了双轴旋转惯导纬度误差和航向误差之间的关联性模型。根据二者之间的关联性模型,在可获取外部参考位置信息的条件下,利用双轴旋转惯导纬度误差对航向误差进行实时动态估计与补偿,实现了基于双轴旋转惯导的舰船航向误差动态评估。仿真结果验证了所提出的基于双轴旋转惯导的舰船航向误差动态评估方法有效性:通过对双轴旋转惯导航向误差进行估计与补偿,双轴旋转惯导航向误差最大值约为0.28′,标准差约为0.0808′,满足高精度舰船惯性导航系统航向精度的动态评估需求。 展开更多

关键词 双轴旋转惯导 航向误差 纬度误差 关联性 动态评估

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潜艇磁偶极子近似距离条件分析 被引量：7

8

作者 王光辉 朱海 郭正东 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第5期60-63,共4页

在潜艇磁化电流采用圆电流近似的条件下，对于远场该圆电流可以等效为磁偶极子。通过比较等磁矩圆电流和磁偶极子的磁场，定量给出了潜艇磁偶极子近似的距离条件。计算分析表明，满足磁偶极子近似的最近距离与极角有关，且不同磁场分量... 在潜艇磁化电流采用圆电流近似的条件下，对于远场该圆电流可以等效为磁偶极子。通过比较等磁矩圆电流和磁偶极子的磁场，定量给出了潜艇磁偶极子近似的距离条件。计算分析表明，满足磁偶极子近似的最近距离与极角有关，且不同磁场分量的极角分布规律不同。反潜飞机进行小视场磁异常探潜时，潜艇纵、向磁场占主导，磁偶板子近似的最近距离约为圆电流半经的40～50倍，在200～250m之间。 展开更多

关键词 圆电流 磁偶极子 磁场 潜艇

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一种求解等效旋转矢量高阶误差补偿系数的新方法 被引量：11

9

作者 严恭敏 李思锦 郭正东 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期347-352,396,共7页

在传统等效旋转矢量多子样算法中,仅考虑了二阶不可交换误差的补偿而忽略了高阶项的影响,算法精度有限。高阶误差补偿算法在一定程度上提高了等效旋转矢量的计算精度,但是其系数求解方法比较烦琐。针对以上问题,提出一种采用数值仿真方... 在传统等效旋转矢量多子样算法中,仅考虑了二阶不可交换误差的补偿而忽略了高阶项的影响,算法精度有限。高阶误差补偿算法在一定程度上提高了等效旋转矢量的计算精度,但是其系数求解方法比较烦琐。针对以上问题,提出一种采用数值仿真方法进行误差补偿算法系数的求解方法,将等效旋转矢量方程(Bortz方程)分解为互不相关的不同重数的角速度叉乘积的形式,随机仿真生成高阶误差期望值和一组角增量的叉乘积,建立量测方程组,通过角增量矩阵秩的计算化简消除叉乘积之间的相关性,最终求得所有误差补偿系数,所提方法具有操作简单和易于推广的突出优点。在大锥角圆锥运动和大角度机动环境下进行了对比仿真验证,与传统算法相比新的高阶算法的精度提高了2~3个数量级。 展开更多

关键词 捷联姿态算法 等效旋转矢量 高阶误差补偿系数 随机仿真

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基于区间数的DS证据合成方法研究 被引量：5

10

作者 叶清 吴晓平 郭正东 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期1-5,11,共6页

在DS证据理论的应用过程中,命题的基本概率赋值函数起到了关键的作用,传统DS证据理论中基本概率赋值函数的取值为[0,1]中的单点值。在很难准确将证据所支持命题的基本概率赋值表示为[0,1]之间的单点值时,可以用区间数形式来表示命题的... 在DS证据理论的应用过程中,命题的基本概率赋值函数起到了关键的作用,传统DS证据理论中基本概率赋值函数的取值为[0,1]中的单点值。在很难准确将证据所支持命题的基本概率赋值表示为[0,1]之间的单点值时,可以用区间数形式来表示命题的基本概率赋值。在建立符合运算封闭性的区间数广义求和与广义乘积算子的基础上,定义了基于区间数的基本概率赋值函数、信任函数以及似然函数等重要概念,给出了证据合成规则,进而提出了基于区间数的DS证据合成方法。计算实例表明,与传统DS证据合成方法相比,基于区间数的DS证据合成方法具有更灵活的应用特性和更小的计算复杂度。 展开更多

关键词 基本概率赋值 DS证据理论 区间数

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基于水声传播时延补偿的惯导误差修正方法 被引量：6

11

作者 陈建华 朱海 +1 位作者 郭正东 栾禄雨 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第3期97-100,共4页

针对潜器惯导定位误差修正问题,提出惯导/多信标水声测距组合导航实现方法,并主要针对由于潜器运动与水声传播时间延迟导致的误差进行分析,提出一种基于水声传播时延补偿的水下惯导定位误差修正方法,该方法利用扩展卡尔曼滤波,通过对惯... 针对潜器惯导定位误差修正问题,提出惯导/多信标水声测距组合导航实现方法,并主要针对由于潜器运动与水声传播时间延迟导致的误差进行分析,提出一种基于水声传播时延补偿的水下惯导定位误差修正方法,该方法利用扩展卡尔曼滤波,通过对惯导系统位置误差状态的前推,重构量测方程,实现量测方程与系统量测量时间的一致性,补偿时间延迟产生的误差。仿真结果表明,该方法可有效提高惯导/多信标水声测距组合导航系统对惯导定位误差修正的精度。 展开更多

关键词 惯导 定位误差 EKF 水声传播时间延迟

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指固有动脉皮瓣修复手指深度烧伤创面的临床观察 被引量：5

12

作者 秦王驰 梁智 +5 位作者 杨卫国 林海波 郭正东 张陈威 刘飞 霍小岚 《现代医院》 2017年第5期727-728,731,共3页

目的评估指固有动脉皮瓣修复深度烧伤所导致手指软组织缺损的临床效果。方法 2013年3月—2016年10月,以一侧的指固有动脉为蒂,形成顺行或逆行的带蒂皮瓣旋转修复同指或邻指由于深度烧伤形成的难愈创面24例。术后观察创面修复、皮瓣存活... 目的评估指固有动脉皮瓣修复深度烧伤所导致手指软组织缺损的临床效果。方法 2013年3月—2016年10月,以一侧的指固有动脉为蒂,形成顺行或逆行的带蒂皮瓣旋转修复同指或邻指由于深度烧伤形成的难愈创面24例。术后观察创面修复、皮瓣存活、术后并发症及手指功能的恢复。结果 24例皮瓣全部成活,创面一期修复,皮瓣无坏死,仅5例患者术后皮瓣边缘出现部分循环异常的情况,经换药后痊愈。随访可见所有皮瓣外形良好,皮肤色泽、皮温与弹性正常,供指与受指运动功能良好。结论指固有动脉皮瓣避免了远位带蒂皮瓣的诸多不足之处,是修复深度烧伤所导致的手指软组织缺损创面的较好方法。 展开更多

关键词 指固有动脉 皮瓣 烧伤创面

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舰船感应磁性的磁异常信号特征 被引量：5

13

作者 王光辉 朱海 +1 位作者 郭正东 喻利军 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第9期137-139,共3页

为了研究舰船的磁性目标特征,基于弱磁环境下铁磁质的线性磁化规律,利用国际地磁参考场模型,研究了不同磁航向情况下舰船磁异常信号的分布。仿真分析表明,在地磁坐标系中,舰船南侧的磁异常信号为正,北侧为负;随着舰船磁航向的变化,磁异... 为了研究舰船的磁性目标特征,基于弱磁环境下铁磁质的线性磁化规律,利用国际地磁参考场模型,研究了不同磁航向情况下舰船磁异常信号的分布。仿真分析表明,在地磁坐标系中,舰船南侧的磁异常信号为正,北侧为负;随着舰船磁航向的变化,磁异常信号等值线的形状略有变化,取向和范围有较大变化;为了减弱磁异常信号,舰船应沿磁东、磁西方向航行,为了提高探测能力,应沿磁南、磁北方向搜索。 展开更多

关键词 舰船 感应磁性 磁异常信号 磁航向

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基于相关性判据的磁体磁性磁偶极子近似距离条件分析 被引量：1

14

作者 王光辉 郭正东 +1 位作者 王超 高盛峰 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期57-59,112,共4页

针对磁体磁偶极子近似的距离条件问题,提出了基于磁体磁场分布与磁偶极子模型相关性的判定方法。解析计算了不同高度平面内、不同CPA距离直线路径上典型纵向均匀磁化旋转椭球的磁场。相关性分析表明:磁偶极子近似的距离接近两倍的长轴... 针对磁体磁偶极子近似的距离条件问题,提出了基于磁体磁场分布与磁偶极子模型相关性的判定方法。解析计算了不同高度平面内、不同CPA距离直线路径上典型纵向均匀磁化旋转椭球的磁场。相关性分析表明:磁偶极子近似的距离接近两倍的长轴长度。若借助ANSYS、Ansoft Maxwell等有限元分析软件,该方法可推广于一切已知磁性材料分布的磁体。 展开更多

关键词 磁体磁性 磁偶极子 旋转椭球 相关性

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利用平面潜水镜观察水中物体成像畸变的分析 被引量：1

15

作者 王光辉 刘冰 +1 位作者 徐世昌 郭正东 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期81-83,共3页

利用潜水镜成像机理,研究了水中物点成像规律,给出了物点与像点的坐标关系以及平面和球面潜水镜的成像畸变规律。研究表明:平面潜水镜成像同时存在较大的横向畸变和纵向畸变,而球面潜水镜可以有效抑制横向畸变,但是对于纵向畸变无校正... 利用潜水镜成像机理,研究了水中物点成像规律,给出了物点与像点的坐标关系以及平面和球面潜水镜的成像畸变规律。研究表明:平面潜水镜成像同时存在较大的横向畸变和纵向畸变,而球面潜水镜可以有效抑制横向畸变,但是对于纵向畸变无校正效果。 展开更多

关键词 成像畸变 潜水镜 水中物体

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舰船惯导水平姿态误差动态自主评估与补偿方法

16

作者 王超 郭正东 +2 位作者 蔡鹏 高大远 姜暖 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第4期172-176,共5页

针对海上舰船惯导长时间工作而又无法获得外部导航校准信息、无法评估惯导水平姿态误差问题,提出利用惯导自身信息实现水平姿态误差评估与补偿的新方法。根据舰船稳速直航状态下的实际加速度值近似为零的特点,分析惯导等效加速度和惯导... 针对海上舰船惯导长时间工作而又无法获得外部导航校准信息、无法评估惯导水平姿态误差问题,提出利用惯导自身信息实现水平姿态误差评估与补偿的新方法。根据舰船稳速直航状态下的实际加速度值近似为零的特点,分析惯导等效加速度和惯导速度误差与水平姿态角误差之间的关系,建立海上舰船惯导水平姿态误差自主评估模型。仿真实验分析结果表明,提出的水平姿态误差动态自主评估与补偿方法,在不依赖外部导航信息条件下,实现惯导水平姿态误差动态自主评估与补偿,在给定的仿真实验条件下,水平姿态角误差最大值和振荡范围均减小了75.8%,有效提升了舰船惯导的水平姿态精度。 展开更多

关键词 惯导 加速度 水平姿态 评估中

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单轴旋转惯导纬度误差和航向误差关联性分析

17

作者 王超 郭正东 +1 位作者 高大远 朱海荣 《海军航空工程学院学报》 2020年第6期465-470,共6页

为实现舰船单轴旋转惯导航向误差海上动态评估,考虑单轴旋转惯导纬度误差和航向误差都是在相同误差源作用下的惯性导航解算输出结果,通过研究引起单轴旋转激光陀螺惯导航向误差和纬度误差的机理,建立了单轴旋转惯导纬度误差与航向误差... 为实现舰船单轴旋转惯导航向误差海上动态评估,考虑单轴旋转惯导纬度误差和航向误差都是在相同误差源作用下的惯性导航解算输出结果,通过研究引起单轴旋转激光陀螺惯导航向误差和纬度误差的机理,建立了单轴旋转惯导纬度误差与航向误差之间的关联性模型。仿真分析验证了单轴旋转惯导纬度误差与航向误差之间关联性分析的正确性。基于二者之间的关联性,在无外界参考航向信息情况下,可实现海上舰船单轴旋转惯导航向误差实时动态评估与补偿,对提升舰船武器系统作战效能具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 单轴旋转惯导 纬度误差 航向误差 关联性

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得宝松瘢痕内注射联合瘢痕内楔形切除治疗耳廓瘢痕128例分析 被引量：1

18

作者 郭正东 《北方药学》 2017年第7期190-191,共2页

目的:分析研究得宝松瘢痕内注射联合瘢痕内楔形切除治疗耳廓瘢痕的临床应用效果。方法:选取2014年2月~2016年9月在我院治疗的耳廓瘢痕患者128例,随机分成对照组和试验组,各64例,对照组仅进行瘢痕内楔形切除治疗,试验组在此基础上进行得... 目的:分析研究得宝松瘢痕内注射联合瘢痕内楔形切除治疗耳廓瘢痕的临床应用效果。方法:选取2014年2月~2016年9月在我院治疗的耳廓瘢痕患者128例,随机分成对照组和试验组,各64例,对照组仅进行瘢痕内楔形切除治疗,试验组在此基础上进行得宝松瘢痕内注射,分析比较两组的临床疗效及满意度。结果:试验组48例治愈、12例显效、4例无效,临床总有效率(93.75%)显著高于对照组(78.13%),差异具有统计学意义(P<0.05),试验组有49例对治疗十分满意,13例一般满意,2例不满意,总满意度(96.87%)明显高于对照组(79.69%),存在显著差异(P<0.05)。结论:对于耳廓瘢痕,得宝松瘢痕内注射和瘢痕内楔形切除联合治疗,不仅可改善症状,而且可以取得较好的美化效果,在临床上有推广价值。 展开更多

关键词 瘢痕内楔形切除 耳廓瘢痕 临床疗效 满意度

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一种水下探测海面环境的新方法(英文)

19

作者 刘锡敬 郭正东 +1 位作者 朱海 王光辉 《舰船科学技术》 2010年第9期87-90,共4页

以实现水下运载体从水下探测海面环境为目的,在分析海面风速与风浪破碎、海浪破碎与温度差异、红外传感器性能与发展的基础上,提出一种采用红外传感器探测风浪破碎引起的温度偏差,利用风浪破碎与表层风速相关性获得一定区域内海面风速... 以实现水下运载体从水下探测海面环境为目的,在分析海面风速与风浪破碎、海浪破碎与温度差异、红外传感器性能与发展的基础上,提出一种采用红外传感器探测风浪破碎引起的温度偏差,利用风浪破碎与表层风速相关性获得一定区域内海面风速的新方法。 展开更多

关键词 环境探测 白帽覆盖率 红外 DSP

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乘性噪声背景下基于非线性渐消滤波的单信标测距定位算法 被引量：3

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作者 朱子尧 韩树平 +1 位作者 郭正东 刘建波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期165-171,共7页

针对基于加性噪声模型的单信标测距定位算法不能精确表征距离观测量的实际特征,存在模型失配的问题,该文给出一种考虑乘性噪声特性的联合最小二乘法和非线性渐消滤波的两步定位算法。在分析有效声速误差与距离观测量乘性噪声内在联系的... 针对基于加性噪声模型的单信标测距定位算法不能精确表征距离观测量的实际特征,存在模型失配的问题,该文给出一种考虑乘性噪声特性的联合最小二乘法和非线性渐消滤波的两步定位算法。在分析有效声速误差与距离观测量乘性噪声内在联系的基础上,建立了乘性噪声背景下的测距误差模型,通过引入一种新的弱化因子计算方法对乘性噪声背景下带单重渐消因子的非线性渐消滤波算法进行了改进,利用基于最小二乘法的预定位过程解决改进算法对初值敏感的问题。仿真及试验数据表明该算法在水下航行器接近信标的态势下定位精度明显优于加性噪声背景下的扩展卡尔曼滤波算法。 展开更多

关键词 单信标测距定位 乘性噪声 渐消因子 非线性滤波 有效声速

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