基于双MIMU速度+角速率匹配的行人自主导航方法 被引量：3

1

作者 苗宏胜 李海军 +1 位作者 孙伟 蒋荣 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期7-13,共7页

针对基于零速修正(ZUPT)的行人导航系统航向误差随时间发散导致定位精度差的问题,提出了一种基于自适应零速检测与双MIMU速度+角速率匹配的行人自主导航方法。在一套自主系统中同时包含两种三轴MIMU,一套大量程MIMU用于保证原始惯性数... 针对基于零速修正(ZUPT)的行人导航系统航向误差随时间发散导致定位精度差的问题,提出了一种基于自适应零速检测与双MIMU速度+角速率匹配的行人自主导航方法。在一套自主系统中同时包含两种三轴MIMU,一套大量程MIMU用于保证原始惯性数据的完整性,一套高精度MIMU用于提供角速率基准。当高精度MIMU数据未超量程时,若基于SVM的自适应零速检测算法判断系统为零速状态,采用速度+角速率匹配方案;若系统为非零速状态,则采用角速率匹配方案,通过卡尔曼滤波器对各项误差进行估计和修正,提高系统的航向和定位精度。试验结果表明,相较于仅采用速度匹配,采用所提方法,航向精度达到了3.44°/30 min,提升了50%以上;定位精度达到了4.92 m/30 min,提升了40%以上。 展开更多

关键词 角速率匹配 零速修正 行人导航 微惯性测量单元

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一种新型的角速率传感器——声表面波陀螺 被引量：2

2

作者 李良儿 陈智军 施文康 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第3期250-253,共4页

声表面波(SAW)器件具有无源、无线、微型、抗冲击力强,灵敏度高等优点。用它制作角速率传感器——SAW陀螺已成为研究热点。概述了SAW陀螺的应用及发展;着重分析了SAW陀螺两种结构模式的工作原理;指出SAW陀螺设计的关键是如何得到合适的... 声表面波(SAW)器件具有无源、无线、微型、抗冲击力强,灵敏度高等优点。用它制作角速率传感器——SAW陀螺已成为研究热点。概述了SAW陀螺的应用及发展;着重分析了SAW陀螺两种结构模式的工作原理;指出SAW陀螺设计的关键是如何得到合适的参考振动速度,而使其省掉悬浮振动机构成为简单的单平面结构;提出了亟待研究解决的几个问题。 展开更多

关键词 SAW 角速率传感器 陀螺 哥氏力

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不同垂直荷载与剪切速率条件下水泥稳定风化砂直剪试验研究 被引量：3

3

作者 杨俊 杨志 +2 位作者 张国栋 唐云伟 陈红萍 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期77-83,共7页

以湖北宜昌三峡库区风化砂为研究对象,在风化砂中掺入不同量的水泥,然后改变剪切速率、改变上覆垂直荷载,进行室内直接剪切试验,研究了剪切速率、垂直荷载对不同掺量水泥稳定风化砂抗剪强度指标的影响。试验结果表明:剪切速率、垂直荷... 以湖北宜昌三峡库区风化砂为研究对象,在风化砂中掺入不同量的水泥,然后改变剪切速率、改变上覆垂直荷载,进行室内直接剪切试验,研究了剪切速率、垂直荷载对不同掺量水泥稳定风化砂抗剪强度指标的影响。试验结果表明:剪切速率、垂直荷载对水泥稳定风化砂抗剪强度指标有明显影响。在相同的剪切速率和垂直荷载下,水泥稳定风化砂的黏聚力会随着水泥掺量的增加显著提高,但内摩擦角会先增大再减小;在相同的水泥掺量下,增大剪切速率和垂直荷载均会显著增大水泥稳定风化砂的黏聚力而减小其内摩擦角。剪切速率较大时,试样在剪切破坏过程中不仅要克服颗粒间的滑移,还要克服颗粒的旋转、滚动与换位阻力,使黏聚力增大。较大的垂直荷载会使试样产生较大的压缩固结,粒间的孔隙减少,孔隙间的水应力和垂向附加应力增大,砂颗粒间的相互作用力加强,抗剪强度提高。 展开更多

关键词 水泥 风化砂 剪切速率 垂直荷载 抗剪强度 黏聚力 内摩擦角

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一种大安装角条件下的传递对准算法研究 被引量：1

4

作者 孙茜 刘建业 曾庆化 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期282-286,共5页

针对大安装角下的传递对准问题,在"比力积分匹配"传递对准算法基础上,提出了一种新的基于坐标轴转换预处理的传递对准算法.该算法在接收到子惯导数据后,针对初始安装角进行坐标旋转,将子惯导坐标系旋转到虚拟的过渡坐标系.基... 针对大安装角下的传递对准问题,在"比力积分匹配"传递对准算法基础上,提出了一种新的基于坐标轴转换预处理的传递对准算法.该算法在接收到子惯导数据后,针对初始安装角进行坐标旋转,将子惯导坐标系旋转到虚拟的过渡坐标系.基于旋转过的线性模型利用卡尔曼滤波进行传递对准,再将对准结果转回到子惯导坐标系,获得子惯导当前时刻的真实姿态信息.仿真结果表明,该方法有效实现了含有较大初始安装角条件下的传递对准,具有重要的工程参考意义. 展开更多

关键词 安装角 传递对准 比力积分匹配 坐标转换

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不同剪切速率对改良膨胀土抗剪强度影响研究 被引量：1

5

作者 杨俊 雷俊安 张国栋 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第9期139-143,共5页

为了研究不同方法改良的膨胀土在不同剪切速率下抗剪强度指标的变化规律,分别在2.4mm/min和0.8 mm/min剪切速率下对风化砂、石灰、水泥以及粉煤灰改良的膨胀土样进行了室内直接剪切试验,得到了不同剪切速率下改良膨胀土的抗剪强度指标... 为了研究不同方法改良的膨胀土在不同剪切速率下抗剪强度指标的变化规律,分别在2.4mm/min和0.8 mm/min剪切速率下对风化砂、石灰、水泥以及粉煤灰改良的膨胀土样进行了室内直接剪切试验,得到了不同剪切速率下改良膨胀土的抗剪强度指标值。试验结果表明:(1)剪切速率对同一材料改良膨胀土的内摩擦角和粘聚力均有影响,并且对粘聚力的影响要大于对内摩擦角。(2)风化砂改良膨胀土的内摩擦角和粘聚力均随剪切速率的增大而增大。(3)同一剪切速率下,掺砂改良膨胀土的内摩擦角随掺砂比例的增大先增大后减小,粘聚力随掺砂比例的增大而减小。(4)同一剪切速率下,掺水泥改良膨胀土的抗剪强度指标最大。从效果上看,掺风化砂、石灰、水泥和粉煤灰均能提高膨胀土的抗剪强度。 展开更多

关键词 膨胀土 改良方法 直接剪切试验 剪切速率 内摩擦角 粘聚力

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黔中喀斯特地区土力学特性对土壤侵蚀的影响 被引量：10

6

作者 孙泉忠 高华端 +3 位作者 刘瑞禄 杨胜权 宁茂岐 牛明 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期38-41,共4页

在黔中喀斯特地区通过野外调查及室内试验的方法研究了土壤黏聚力c、内摩擦角φ、土壤紧实度对土壤冲刷模数和崩解速率的影响。结果表明:土壤冲刷模数随土壤黏聚力c、内摩擦角φ、土壤紧实度的增大而减小;土壤崩解速率随土壤黏聚力c、... 在黔中喀斯特地区通过野外调查及室内试验的方法研究了土壤黏聚力c、内摩擦角φ、土壤紧实度对土壤冲刷模数和崩解速率的影响。结果表明:土壤冲刷模数随土壤黏聚力c、内摩擦角φ、土壤紧实度的增大而减小;土壤崩解速率随土壤黏聚力c、土壤紧实度的增大而减小;土壤崩解速率随土壤内摩擦角φ的增大而先增大后减小,在16°～20°之间存在一个峰值。相关性分析表明,土壤紧实度与土壤冲刷模数及崩解速率关系最为密切,土壤紧实度对土壤侵蚀的影响也最为明显,适度增强紧实度有助于提升土壤抗冲性及抗蚀性。 展开更多

关键词 黔中喀斯特地区 冲刷模数 崩解速率 黏聚力 内摩擦角 紧实度

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机载导弹传递对准匹配方案研究 被引量：3

7

作者 阮娟 杨栓虎 +1 位作者 谭磊 赵军伟 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期43-46,共4页

传递对准是解决机载战术导弹在空中动基座条件下初始对准问题的有效方法。为有效估计机载战术导弹系统的姿态误差角,文中在基本匹配方案的基础上,详细研究了"角速率+比力"匹配和"速度+全姿态矩阵"匹配这两种传递对... 传递对准是解决机载战术导弹在空中动基座条件下初始对准问题的有效方法。为有效估计机载战术导弹系统的姿态误差角,文中在基本匹配方案的基础上,详细研究了"角速率+比力"匹配和"速度+全姿态矩阵"匹配这两种传递对准的匹配方案,分别推导了其数学模型,并进行了数字仿真,最后对仿真的结果进行了比较、分析,结果表明该方法能够有效的估计姿态误差角,并能够在较短时间内以一定精度完成初始对准。 展开更多

关键词 机载战术武器 传递对准 “角速率+比力”匹配 “速度+全姿态矩阵”匹配

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剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响规律研究

8

作者 杨凯旋 侯天顺 +1 位作者 王琪 骆亚生 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期200-207,共8页

为了确定剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响,通过直剪试验研究了素土和不同配比轻量土在剪切速率为0.02,0.1,0.2,0.8,2.4 mm/min时的抗剪强度特性。试验结果表明:轻量土的剪应力-剪切位移关系曲线中存在硬化型和软化型两种形态... 为了确定剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响,通过直剪试验研究了素土和不同配比轻量土在剪切速率为0.02,0.1,0.2,0.8,2.4 mm/min时的抗剪强度特性。试验结果表明:轻量土的剪应力-剪切位移关系曲线中存在硬化型和软化型两种形态,主要受EPS颗粒掺入比、水泥掺入比、法向应力的控制,素土的剪应力-剪切位移关系曲线形态为硬化型。剪切速率越大,试样达到破坏或稳定阶段历时越短。不同剪切速率下,轻量土的抗剪强度包线多为折线型,与传统结构性土体包线类似。作为一种结构性土体,配比对轻量土抗剪强度的影响是决定性的,抗剪强度、黏聚力和内摩擦角随水泥掺入比的增大、EPS颗粒掺入比的减小而增大。剪切速率对轻量土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角影响较小,对素土影响较大。随着剪切速率增大,轻量土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角变化幅度较小,无显著变化规律,素土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角逐渐减小。 展开更多

关键词 EPS颗粒轻量土 抗剪强度 剪切速率 黏聚力 内摩擦角

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基于FGU的船体变形测量技术中时间延迟补偿方法研究 被引量：7

9

作者 徐博 陈春 +1 位作者 史宏洋 郭宇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1235-1244,共10页

基于光纤惯性测量单元(Fiber Gyro Unit,简称FGU)的角速率匹配法是船体变形测量技术的发展方向,但是在实际应用中两套测量单元之间存在时间延迟,会影响船体变形测量精度。该文分析了时间延迟的产生机理以及时间延迟对变形估计的影响。... 基于光纤惯性测量单元(Fiber Gyro Unit,简称FGU)的角速率匹配法是船体变形测量技术的发展方向,但是在实际应用中两套测量单元之间存在时间延迟,会影响船体变形测量精度。该文分析了时间延迟的产生机理以及时间延迟对变形估计的影响。并基于二阶马尔科夫模型对船体变形建模,建立卡尔曼滤波状态方程和量测方程,提出了一种时间延迟补偿方法,将时间延迟扩充为状态量,对其进行实时的估计和补偿。最后通过仿真并结合实船试验数据,对比分析了时间延迟补偿前后的变形估计效果,验证了此方法的有效性。 展开更多

关键词 船体变形 角速率匹配法 时间延迟 实船测量 补偿方法

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考虑载体弹性变形的两种传递对准方法的对比研究 被引量：8

10

作者 胡健 周百令 程向红 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第4期14-17,共4页

传递对准时,载体的弹性变形会对装在载体上的子惯导系统的对准精度产生影响,因此需要对弹性变形进行建模,估计出弹性变形角并加以补偿来提高对准精度。文中分别采用“速度+角速率”匹配的对准方法和“速度+姿态角”匹配的对准方法进行... 传递对准时,载体的弹性变形会对装在载体上的子惯导系统的对准精度产生影响,因此需要对弹性变形进行建模,估计出弹性变形角并加以补偿来提高对准精度。文中分别采用“速度+角速率”匹配的对准方法和“速度+姿态角”匹配的对准方法进行卡尔曼滤波仿真,对安装误差角和弹性变形角进行了估计,并对估计结果进行了比较,分析了它们的对准精度和适用性。 展开更多

关键词 传递对准 弹性变形 卡尔曼滤波 “速度+角速率”匹配 “速度+姿态角” 匹配

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舰船平台上一种改进的传递对准方案设计与仿真 被引量：4

11

作者 朱蕾 袁书明 陈晶 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期58-62,共5页

为了提高舰船惯性导航系统在动基座下的传递对准的精度和快速性,针对舰船平台的应用特点,采用卡尔曼滤波器对主、子惯导的"速度加角速率"参数的误差量进行滤波估计并进行了算法设计。运用卡尔曼滤波器的平滑算法改善传递对准... 为了提高舰船惯性导航系统在动基座下的传递对准的精度和快速性,针对舰船平台的应用特点,采用卡尔曼滤波器对主、子惯导的"速度加角速率"参数的误差量进行滤波估计并进行了算法设计。运用卡尔曼滤波器的平滑算法改善传递对准的精度。针对卡尔曼滤波器平滑算法会降低对准速度的缺点,在只损失一小部分精度的前提下,创新性的采用卡尔曼滤波器的降阶算法提高了对准速度。通过Matlab软件对卡尔曼滤波器算法、卡尔曼滤波器平滑算法和卡尔曼滤波器平滑加降阶算法的速度误差和姿态误差分别进行了仿真。仿真结果表明,"速度加角速率"匹配传递对准改进算法具有稳健的对准精度和快速性,有一定工程应用参考价值。 展开更多

关键词 传递对准 舰船惯导系统 速度加角速率匹配:平滑算法 降阶算法

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新型快速传递对准方法 被引量：5

12

作者 韩英宏 陈万春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期149-152,共4页

针对惯性导航系统的动基座传递对准问题,提出了速度加姿态加角速率组合匹配法.用来自主、子惯导的3组参数信息作观测量,通过卡尔曼滤波法迅速准确地估计出失准角及安装误差角等状态量,以便精确地对子惯导系统进行初始化.根据传递对准的... 针对惯性导航系统的动基座传递对准问题,提出了速度加姿态加角速率组合匹配法.用来自主、子惯导的3组参数信息作观测量,通过卡尔曼滤波法迅速准确地估计出失准角及安装误差角等状态量,以便精确地对子惯导系统进行初始化.根据传递对准的基本原理,设计了载体结构挠曲运动统计模型,建立了状态方程及量测方程.同条件仿真结果表明:这种方法与速度加姿态匹配和速度加角速率匹配的对准精度相当,但估计速度约为这两种方法的2倍.可用于机载或舰载战术导弹武器系统,有效减小导航误差和制导误差. 展开更多

关键词 惯性导航系统 传递对准 速度加姿态加角速率 匹配方法

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基于CKF的非线性船体变形惯性测量方法 被引量：3

13

作者 徐博 王艺菲 单为 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期247-252,共6页

船体变形的精确测量对于优化大型船体结构设计、不同部位的刚度设计以及提高舰船传递对准精度都有很现实的意义,而基于惯性传感器的角速率匹配法是测量船体变形的研究热点。针对大型船体中惯性测量单元存在大安装误差角的情况,建立非线... 船体变形的精确测量对于优化大型船体结构设计、不同部位的刚度设计以及提高舰船传递对准精度都有很现实的意义,而基于惯性传感器的角速率匹配法是测量船体变形的研究热点。针对大型船体中惯性测量单元存在大安装误差角的情况,建立非线性的船体变形模型以及光纤陀螺的漂移模型,采用CKF滤波方法进行估计;理论推导了UKF与CKF两种非线性滤波的估计精度,并进行了理论比较分析与仿真验证。结果表明随着航向安装误差角从30°增加到50°,静态误差角和动态误差角的估计精度始终保持在20″以内。与UKF相比,随着系统非线性程度的增强,CKF的性能优势更加明显。 展开更多

关键词 船体变形 光纤陀螺 角速率匹配法 非线性模型 容积卡尔曼滤波

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误差源对半捷联导引头信息提取精度的影响 被引量：1

14

作者 李然 温求遒 +1 位作者 洪超 夏群利 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期36-42,共7页

针对导引头半捷联稳定平台设计过程中存在的各项误差及其影响问题,首先分别基于空间角度关系及四元素法,建立了半捷联平台角速度及框架角控制模型;进而以角速度指令转换、角速度测量及匹配滤波为主要误差源,分析了对稳定平台控制与角速... 针对导引头半捷联稳定平台设计过程中存在的各项误差及其影响问题,首先分别基于空间角度关系及四元素法,建立了半捷联平台角速度及框架角控制模型;进而以角速度指令转换、角速度测量及匹配滤波为主要误差源,分析了对稳定平台控制与角速度信息提取精度的影响机理,并进行了仿真计算。研究结果表明,平台框架角速度测量误差受其它误差源的影响较小,位置传感器微分后的测速误差对视线角速度测量误差的影响较大,半捷联导引头的稳定性能主要取决于校正控制回路的设计和匹配滤波器的设计,而匹配滤波器将决定平台稳定的精度及隔离度水平。 展开更多

关键词 半捷联稳定平台 角速率控制 框架角控制 匹配滤波 四元数

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黄土完全软化强度的试验研究 被引量：1

15

作者 强菲 赵法锁 宋飞 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期302-305,共4页

为了准确获取复活蠕滑型黄土滑坡滑带土抗剪强度参数,需要开展黄土的完全软化强度试验研究。以山西黄土为研究对象,采用直接固结法和预压固结法制备饱和重塑试样,并进行了不同剪切速率下的直剪试验和三轴固结排水剪切试验。结果表明:低... 为了准确获取复活蠕滑型黄土滑坡滑带土抗剪强度参数,需要开展黄土的完全软化强度试验研究。以山西黄土为研究对象,采用直接固结法和预压固结法制备饱和重塑试样,并进行了不同剪切速率下的直剪试验和三轴固结排水剪切试验。结果表明:低法向应力下,制样方法对完全软化强度的影响不大,而高法向应力下,预压固结试样的完全软化强度大于直接固结试样;预压固结直剪试验的剪切速率对完全软化强度的影响不大;三轴固结排水剪切试验中,预压固结应力相同时,完全软化强度随围压的增加而增大,围压相同时,完全软化强度随预压固结应力的增加而增大,且应力应变曲线在一定应变范围内重合;黄土的完全软化黏聚力近似为0kPa,预压固结试样的完全软化内摩擦角更接近实际状态。研究结论为复活蠕滑型滑坡稳定性分析中进行强度参数测试时重塑饱和土样的制样方法和试验方法提供了依据。 展开更多

关键词 完全软化强度 直接固结法 预压固结法 剪切速率 直剪试验 三轴固结排水剪切试验 完全软化黏聚力 完全软化内摩擦角

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中心口锥底料罐中离散颗粒卸料特性的实验与仿真研究 被引量：1

16

作者 郭健玮 孔建益 +1 位作者 王兴东 盛汉桥 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期206-211,共6页

为了研究颗粒物料在中心口圆锥底料罐中的卸料特性,采用离散单元法建立颗粒力学模型,在EDEMTM软件平台上构建半罐模型进行仿真分析,并通过实验来检测其精度。在此基础上进行整罐卸料仿真,研究料罐半锥角、颗粒形状和材质等因素对卸料过... 为了研究颗粒物料在中心口圆锥底料罐中的卸料特性,采用离散单元法建立颗粒力学模型,在EDEMTM软件平台上构建半罐模型进行仿真分析,并通过实验来检测其精度。在此基础上进行整罐卸料仿真,研究料罐半锥角、颗粒形状和材质等因素对卸料过程的影响。结果表明,所建的离散单元力学模型和仿真模型比较准确地描述了颗粒卸料过程;随着料罐半锥角的减小,颗粒间的挤压力逐渐增大,颗粒轴向速率逐渐加快,相应缩短了卸料时间;球形颗粒密度越大时,颗粒间挤压力越大,卸料速率也越高;与球形颗粒相比,立方体颗粒间的挤压力更大,其在卸料口处的轴向速率相对较慢,所需卸料时间更多。 展开更多

关键词 颗粒材料 离散单元法 料罐 半锥角 挤压力 卸料速率 仿真

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影响柴油机正常启动的使用因素

17

作者 刘司祝 《山西农机》 2004年第3期18-18,共1页

关键词 柴油机 启动性能 匹配使用 供油提前角 喷油压力 启动机

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