舰载平台式惯导系统的传递对准 被引量：9

1

作者 王东升 艾光彬 +2 位作者 吕善民 张玉龙 赵爱武 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期24-27,共4页

舰载子惯导系统在海上应急启动时需要利用主惯导的信息进行传递对准,以达到快速、高精度启动的目的。同时必须对惯性器件的某些误差进行标定和补偿,以满足舰载惯导系统需要长时间高精度导航的要求。文中对平台式惯导系统采用速度加姿态... 舰载子惯导系统在海上应急启动时需要利用主惯导的信息进行传递对准,以达到快速、高精度启动的目的。同时必须对惯性器件的某些误差进行标定和补偿,以满足舰载惯导系统需要长时间高精度导航的要求。文中对平台式惯导系统采用速度加姿态匹配传递对准方法进行了研究,建立了基于Kalman滤波器的传递对准滤波方程,并在实际系统中对所设计的方案进行了静态和跑车试验,验证了方案的正确性和工程应用的可行性。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 传递对准 速度加姿态匹配 KALMAN滤波

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自动补偿技术在平台式惯导系统综合校正中的应用研究 被引量：8

2

作者 程建华 郝燕玲 +1 位作者 孙枫 王鑫哲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期40-44,共5页

综合校正技术作为平台式惯导系统的一项关键系统技术,可以实现陀螺漂移的精确估算,从而实现运载体的长时间精确导航定位.但是在综合校正结束后,系统参数突变使整个导航系统的平衡状态遭到破坏,产生了系统超调,降低了系统精度.在对平台... 综合校正技术作为平台式惯导系统的一项关键系统技术,可以实现陀螺漂移的精确估算,从而实现运载体的长时间精确导航定位.但是在综合校正结束后,系统参数突变使整个导航系统的平衡状态遭到破坏,产生了系统超调,降低了系统精度.在对平台式惯导系统综合校正过程中的超调现象进行详尽研究和分析的基础上,采用自动补偿技术减小综合校正过程中的超调现象.仿真和工程试验结果表明:该方法能够大大减小平台式惯导系统综合校正过程中的超调. 展开更多

关键词 平台式惯导系统 综合校正 系统超调 自动补偿

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平台式惯导系统方位调制的转速优化 被引量：5

3

作者 王东升 张海峰 +3 位作者 张园园 仲岩 宋健力 史文 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期312-317,共6页

通过周期调制水平惯性组件误差,方位旋转调制技术有效地降低了水平陀螺漂移和加速度计零偏对系统工作精度的不利影响,提高了惯导系统的导航精度。研究了基于方位旋转的平台式惯导系统误差模型,推导了系统误差与主要误差源之间的解析表... 通过周期调制水平惯性组件误差,方位旋转调制技术有效地降低了水平陀螺漂移和加速度计零偏对系统工作精度的不利影响,提高了惯导系统的导航精度。研究了基于方位旋转的平台式惯导系统误差模型,推导了系统误差与主要误差源之间的解析表达式。在此基础上,详细分析了转速对速度误差、位置误差和航向误差等主要指标调制效果的影响。分析表明:当转速从30(°)/h增加到60(°)/h时,速度误差变大,位置和航向误差中的旋转周期振荡急剧减小,其中位置误差中的旋转周期振荡幅度减小了55.08%;但当转速超过60(°)/h时,位置和航向误差中的旋转周期振荡减小程度很小,效果微弱,而速度误差继续增大。综合考虑转速对三项误差参数的影响,方位调制转速取60(°)/h为宜。 展开更多

关键词 旋转调制技术 平台式惯导系统 转速优化 误差分析

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平台式惯导系统的快速初始对准方法的研究 被引量：11

4

作者 宋金来 韩京清 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第1期25-29,共5页

提出并设计了把自抗扰控制技术用于平台式惯导系统静基座下的一种快速对准方法,并进行了计算机仿真。结果表明:该方法使对准过程时间大大缩短,具有超调低、算法简单及稳态精度较高等特点,是一种应用在实际惯导系统中的理想初始对准方案。

关键词 自抗扰控制 初始对准 平台式惯导系统 计算机仿真

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机载平台式惯导系统导电环故障机理分析及解决措施 被引量：7

5

作者 张东荣 党进 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期645-647,共3页

导电环是平台式惯导系统惯性平台的重要组成部分,主要承担惯性平台台体内各种信号与系统的传输和交联,导电环发生故障直接会导致惯导系统失效。针对导电环三种故障模式:接触电阻变大、绝缘强度降低以及烧坏,本文采用微动磨损和电接触理... 导电环是平台式惯导系统惯性平台的重要组成部分,主要承担惯性平台台体内各种信号与系统的传输和交联,导电环发生故障直接会导致惯导系统失效。针对导电环三种故障模式:接触电阻变大、绝缘强度降低以及烧坏,本文采用微动磨损和电接触理论,结合作者的实际工作经验,对故障机理进行了分析,提出了相应的改进措施。这些措施均在生产中得到落实。落实措施后的故障统计表明,采取的改进措施有效,导电环的故障率与原来相比降低了38%。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 惯性平台 导电环 接触电阻 电接触 微动磨损

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基于方位旋转调制的平台式惯导系统“一点校” 被引量：2

6

作者 王东升 刘康 +1 位作者 张海峰 李琳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期43-46,共4页

为了提高惯导系统长时间导航精度,需要在导航阶段对系统进行综校。设计了一种基于方位旋转调制技术的平台式惯导系统一点校方案。方位旋转调制技术可以有效地调制水平惯性敏感元件误差,降低其对系统工作精度的不利影响,这为"一点校... 为了提高惯导系统长时间导航精度,需要在导航阶段对系统进行综校。设计了一种基于方位旋转调制技术的平台式惯导系统一点校方案。方位旋转调制技术可以有效地调制水平惯性敏感元件误差,降低其对系统工作精度的不利影响,这为"一点校"方案的实施提供了前提。分析了方位旋转式平台惯导系统的误差模型,得到了系统误差与误差源之间的解析关系。通过分析研究系统的误差传播特性,建立了方位陀螺漂移与系统位置误差的数学模型,完成了方位旋转式平台惯导系统的"一点校"方案设计,通过系统试验验证其有效性,方位陀螺常值漂移为0.003(°)/h的条件下,经10 h一点校,40 h一点校后,72 h定位误差小于1nmile,航向误差小于1′。 展开更多

关键词 旋转调制技术 平台式惯导系统 综校 一点校

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一种平台式惯导系统两点校方法的改进 被引量：4

7

作者 邓太光 杨晓东 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第S1期23-26,共4页

为提高平台式惯性导航系统综合校正的精度,同时减小两点校对外界信息的过分依赖,提出了平台式惯导系统不依赖外界航向信息的无阻尼两点校方法。将自抗扰控制技术应用于惯导系统综合校正中,基于平台式惯导的动基座误差模型,设计了扩张状... 为提高平台式惯性导航系统综合校正的精度,同时减小两点校对外界信息的过分依赖,提出了平台式惯导系统不依赖外界航向信息的无阻尼两点校方法。将自抗扰控制技术应用于惯导系统综合校正中,基于平台式惯导的动基座误差模型,设计了扩张状态观测器来估计惯导平台失调角,用以替代外界航向信息。对改进的两点校方法和经典的两点校方法进行了仿真对比实验。仿真结果表明,北向、方位陀螺常值漂移的估计误差分别由122%,100%降低为5%和3.33%,验证了改进方法的有效性。采用提出的两点校方法,大大减小了机动对平台水平精度的影响,提高了两点校的精度,同时无需外界航向信息即可对北向和方位陀螺常值漂移进行准确的估计。 展开更多

关键词 导航 平台式惯导系统 综合校正 两点校 扩张状态观测器 无阻尼状态

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高精度平台式惯导系统的实现 被引量：1

8

作者 张东荣 叶斌 党进 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期59-62,共4页

惯导系统的导航精度随着导航时间的增加而增加,其中惯性测量元件是影响惯导系统的主要因素。旋转调制技术能够在现有惯性元件精度的条件下大幅提高系统导航性能,是提高惯导系统长时间导航精度的主要方法之一。文中在国产平台式标准惯导... 惯导系统的导航精度随着导航时间的增加而增加,其中惯性测量元件是影响惯导系统的主要因素。旋转调制技术能够在现有惯性元件精度的条件下大幅提高系统导航性能,是提高惯导系统长时间导航精度的主要方法之一。文中在国产平台式标准惯导系统的基础上,通过改进算法和方位施矩回路,将由惯性测量元件水平方向上随时间发散误差量调制为常值误差,并通过阻尼进行消除,从而实现系统的高精度性能。仿真和试验验证结果表明,文中所设计的系统达到了预期的目的,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 方位旋转 惯性测量元件 陀螺漂移

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平台式惯导系统三点校的常值误差解析 被引量：2

9

作者 杨晓东 夏卫星 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第1期118-121,共4页

为估计和补偿各种误差源引起的综合校正误差,针对平台式惯导系统综合校正中的三点校,从理论上分析了外界测量信息误差和惯性平台水平误差对陀螺常值漂移综合校正效果的影响,并对受外界测量信息误差影响的三点校过程进行仿真。研究结果表... 为估计和补偿各种误差源引起的综合校正误差,针对平台式惯导系统综合校正中的三点校,从理论上分析了外界测量信息误差和惯性平台水平误差对陀螺常值漂移综合校正效果的影响,并对受外界测量信息误差影响的三点校过程进行仿真。研究结果表明:"三点校"对陀螺常值漂移的估计误差,与重调时刻的量测误差、惯性平台水平失调角均呈线性关系,提高外界测量信息和惯性平台水平测量精度,是提高三点校精度的关键。 展开更多

关键词 导航 综合校正 三点校 常值误差分析 平台式惯导系统

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三种平台式惯导系统方案的性能分析 被引量：6

10

作者 黄勇 方海斌 《现代电子技术》 2009年第11期1-4,共4页

对固定指北方位、自由方位、游动方位三种方案的当地水平惯导系统进行了误差仿真。仿真结果表明,自由方位和游动方位两种方案的惯导系统的方位角误差是发散的;固定指北方位系统的方位误差角是振荡的,但不发散;除了方位误差角特性不同外... 对固定指北方位、自由方位、游动方位三种方案的当地水平惯导系统进行了误差仿真。仿真结果表明,自由方位和游动方位两种方案的惯导系统的方位角误差是发散的;固定指北方位系统的方位误差角是振荡的,但不发散;除了方位误差角特性不同外,固定指北方案和游动方案的其余误差特性基本相同。自由方位系统的姿态角误差和速度误差没有傅科周期振荡,自由方位惯导系统的经度误差增长最慢。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 方向余弦矩阵 方位角误差 自由方位系统

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基于Matlab的船载平台式惯导系统误差分析

11

作者 宋海军 吴兴存 宫萍 《现代防御技术》 北大核心 2010年第1期48-54,共7页

给出平台式水平阻尼惯性导航系统误差的数学模型,然后介绍了系统Simulink的误差建模方法,对系统误差进行了仿真,从仿真结果中能够清楚地看出系统误差的大小及变化趋势。在分析惯导各种误差变化的基础上,结合2套船载惯导设备的输出信息比... 给出平台式水平阻尼惯性导航系统误差的数学模型,然后介绍了系统Simulink的误差建模方法,对系统误差进行了仿真,从仿真结果中能够清楚地看出系统误差的大小及变化趋势。在分析惯导各种误差变化的基础上,结合2套船载惯导设备的输出信息比较,对惯导误差进行补偿和修正从而提高船栽惯导系统的使用精度。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 误差分析 MATLAB仿真 陀螺漂移 误差修正

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方位旋转式平台惯导系统的误差分析与仿真 被引量：14

12

作者 王荣颖 许江宁 +1 位作者 卞鸿巍 徐金华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期4786-4789,共4页

采用惯性平台相对惯性空间以固定角速度绕方位轴旋转的系统方法,构成方位旋转式平台惯导系统(ARGINS),通过调制惯性测量元件沿平台水平方向的输出误差,提高平台式惯导的精度。给出了ARGINS无阻尼情况下的系统误差方程,分析了静基座下的... 采用惯性平台相对惯性空间以固定角速度绕方位轴旋转的系统方法,构成方位旋转式平台惯导系统(ARGINS),通过调制惯性测量元件沿平台水平方向的输出误差,提高平台式惯导的精度。给出了ARGINS无阻尼情况下的系统误差方程,分析了静基座下的系统误差,并采用Monte-Carlo方法研究了动基座下的系统误差特性。结果表明,相对固定指北式平台惯导,由于水平方向上的惯性测量元件误差引起的随时间发散误差量被调制为常值误差,而常值误差量则被调制为可通过阻尼消除的振荡性误差,达到了抑制惯性测量元件误差的效果。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 平台方位旋转 惯性测量元件 陀螺漂移

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混合式光纤陀螺惯导系统在线自主标定 被引量：19

13

作者 翁海娜 宫京 +2 位作者 胡小毛 高峰 张宇飞 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期1-5,共5页

混合式光纤陀螺惯导系统IMU的安装误差、光纤陀螺的漂移及标度因数等参数会随着时间发生变化,对系统误差产生影响,使系统在使用一段时间之后精度发生变化,因而需要重新标定。在混合式系统中,通过台体旋转调制,惯性元件常值漂移误差对系... 混合式光纤陀螺惯导系统IMU的安装误差、光纤陀螺的漂移及标度因数等参数会随着时间发生变化,对系统误差产生影响,使系统在使用一段时间之后精度发生变化,因而需要重新标定。在混合式系统中,通过台体旋转调制,惯性元件常值漂移误差对系统的影响得到抑制,但安装误差和标度因数误差对系统的影响无法得到完全调制,这些误差会与地速及旋转角速率耦合,引起锯齿形速度误差,降低了系统的各项性能。针对混合式惯导系统,建立了IMU误差模型,设计出一种在线自主标定方法,并进行了可观性分析。该方法采用"速度+位置"匹配,对惯导系统30项相关误差项进行在线标定。系统实验结果表明,系统级在线标定参数较分立式标定参数在导航定位精度上提高了半个数量级。 展开更多

关键词 在线自主标定 台体旋转调制 混合式惯导系统 平台式惯导系统

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多阻尼系数的全阻尼惯导系统的设计与实现 被引量：9

14

作者 程建华 时俊宇 +1 位作者 荣文婷 晏亮 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期786-791,共6页

针对纬度和方位的地球周期振荡误差降低惯导系统导航定位精度的问题,以实际研制的惯性导航系统为对象,引入三阶方位阻尼网络,采用逐次尝试的方法,设计了多阻尼系数的方位阻尼网络,实现了地球周期振荡误差的阻尼,且能适应于载体的多种机... 针对纬度和方位的地球周期振荡误差降低惯导系统导航定位精度的问题,以实际研制的惯性导航系统为对象,引入三阶方位阻尼网络,采用逐次尝试的方法,设计了多阻尼系数的方位阻尼网络,实现了地球周期振荡误差的阻尼,且能适应于载体的多种机动运动状态;在此基础上采用自动补偿技术减小状态切换过程中的超调误差.通过速度误差计算机比对仿真结果可以看出,全阻尼惯导系统方案能实现地球周期的阻尼,自动补偿技术能实现状态切换的平滑切换. 展开更多

关键词 平台式惯导系统 方位阻尼 多阻尼系数 超调补偿

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复合式惯导系统 被引量：2

15

作者 李峰 许江宁 +1 位作者 何泓洋 郭士荦 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期511-515,共5页

与平台式惯导系统相比,捷联式惯导系统具有体积小,成本低,启动时间快及可靠性高等优点。但其表现受到载体角运动的影响。结合捷联式惯导系统和平台式惯导系统的优点,该文研究了一种复合式惯导系统。首先,详细描述了该系统的原理;其次,... 与平台式惯导系统相比,捷联式惯导系统具有体积小,成本低,启动时间快及可靠性高等优点。但其表现受到载体角运动的影响。结合捷联式惯导系统和平台式惯导系统的优点,该文研究了一种复合式惯导系统。首先,详细描述了该系统的原理;其次,推导出该系统的误差方程。从理论上分析了该系统的性能不会受到载体角运动的影响。仿真实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 复合式惯导系统 捷联式惯导系统 平台式惯导系统 载体角运动 误差分析

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论混合式惯性导航系统 被引量：27

16

作者 冯培德 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期281-284,290,共5页

惯性导航系统是当代空、天、海、陆各类先进运载器所不可或缺的一项自主导航定位装备。简要回顾了平台式、捷联式以及旋转式惯导系统的发展历程和各自优缺点,在此基础上提出了集平台式、捷联式和旋转式惯导系统优点于一体的混合式惯导... 惯性导航系统是当代空、天、海、陆各类先进运载器所不可或缺的一项自主导航定位装备。简要回顾了平台式、捷联式以及旋转式惯导系统的发展历程和各自优缺点,在此基础上提出了集平台式、捷联式和旋转式惯导系统优点于一体的混合式惯导系统新技术途径。介绍了这种新型惯导系统的概念、原理、特点、关键技术,样机实验结果验证了该技术途径的优越性和可行性,为该系统的未来研发和应用提供了技术基础并指出了研究方向。 展开更多

关键词 惯性导航 平台式惯导系统 捷联式惯导系统 旋转式惯导系统 混合式惯导系统

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船用惯导双平台双位置海上启动方法 被引量：1

17

作者 邹铁军 艾光彬 +1 位作者 姚琪 张礼伟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期561-564,共4页

针对平台式惯导系统海上动态启动时传统的罗经对准方法和传递对准方法的缺点,提出了一种双平台双位置海上启动方法。粗对准阶段以牵引惯导提供的姿态角作为水平和航向基准通过伺服回路完成粗水平调平和粗方位对准。精对准阶段建立了双... 针对平台式惯导系统海上动态启动时传统的罗经对准方法和传递对准方法的缺点,提出了一种双平台双位置海上启动方法。粗对准阶段以牵引惯导提供的姿态角作为水平和航向基准通过伺服回路完成粗水平调平和粗方位对准。精对准阶段建立了双位置下的卡尔曼滤波方程,实现了东向陀螺漂移的估计补偿,解决了海上启动时对舰船匀速直航的限定条件。仿真结果表明,相比传统的海上启动法,在0.01(°)/h的东向陀螺漂移的情况下方位失准角的估计误差由2′减小到0.5′左右。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 海上启动 双平台双位置 速度匹配

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扩张状态观测器在惯导系统初始对准中的应用研究 被引量：1

18

作者 王超 马林立 《舰船科学技术》 2009年第7期85-88,共4页

根据平台式惯导系统初始对准的误差模型,首先介绍了初始对准的卡尔曼滤波方法,而后研究了把扩张状态观测器与卡尔曼滤波器相结合用于惯导系统的初始对准方法,最后对系统在受干扰和未受干扰2种情况下,分别进行了仿真研究。仿真结果表明,... 根据平台式惯导系统初始对准的误差模型,首先介绍了初始对准的卡尔曼滤波方法,而后研究了把扩张状态观测器与卡尔曼滤波器相结合用于惯导系统的初始对准方法,最后对系统在受干扰和未受干扰2种情况下,分别进行了仿真研究。仿真结果表明,该方法与卡尔曼滤波方法相比,在保证对准精度的条件下,系统姿态角对准时间大大缩短;在系统受到干扰时,该方法仍具有很强的适应性和稳定性。 展开更多

关键词 平台式惯导系统 扩张状态观测器 卡尔曼滤波器 初始对准

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惯性导航技术的发展及其应用 被引量：35

19

作者 周徐昌 沈建森 《兵工自动化》 2006年第9期55-56,59,共3页

惯性导航技术,通过陀螺和加速度计测量载体的角速率和加速度信息,经积分运算得到载体的速度和位置信息。包括平台式惯导系统和捷联惯导系统。平台式惯导系统将陀螺通过平台稳定回路控制平台跟踪导航坐标系在惯性空间的角速度。捷联惯导... 惯性导航技术,通过陀螺和加速度计测量载体的角速率和加速度信息,经积分运算得到载体的速度和位置信息。包括平台式惯导系统和捷联惯导系统。平台式惯导系统将陀螺通过平台稳定回路控制平台跟踪导航坐标系在惯性空间的角速度。捷联惯导系统利用相对导航坐标系角速度计算姿态矩阵,把雷体坐标系轴向加速度信息转换到导航坐标系轴向并进行导航计算。该技术的发展和应用趋势,以惯性导航和GPS卫星导航的组合导航最为典型。 展开更多

关键词 惯性导航 平台式惯导系统 捷联惯导系统 组合导航

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