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基于Kalman滤波原理对惯导中重力扰动的估计及补偿方法
被引量：
7
1
作者
周潇
杨功流
+3 位作者
王晶
史俊
刘元元
李晶
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期721-726,共6页
重力扰动(空间同一点实际重力与正常重力之差,包括垂线偏差和重力异常两部分)一直是惯性导航系统的重要误差源之一。随着惯性器件精度的逐步提高,重力扰动所引起的导航误差已成为高精度长航时惯导系统的主要误差之一,不能被忽略,必须对...
重力扰动(空间同一点实际重力与正常重力之差,包括垂线偏差和重力异常两部分)一直是惯性导航系统的重要误差源之一。随着惯性器件精度的逐步提高,重力扰动所引起的导航误差已成为高精度长航时惯导系统的主要误差之一,不能被忽略,必须对其进行补偿。针对重力扰动误差精确补偿问题,只考虑重力异常的情况,推导并建立了考虑重力异常的惯导误差方程。对误差传播进行了分析,利用Kalman滤波原理设计了带有重力异常状态量的状态方程,并利用GPS和惯导的速度误差作为观测量对重力异常进行滤波并对滤波后得到的重力异常值对惯导重力异常项补偿。进行了2 h的仿真,结果表明:Kalman滤波后可得到当地的重力异常值,重力异常补偿后,速度误差精度可以提高约0.3m/s,姿态精度提高约0.3′,位置精度提高约150 m。
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关键词
捷联
惯
导
系统
重力扰动补偿
惯导误差方程
KALMAN滤波
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职称材料
基于小波神经网络的高精度惯导重力扰动补偿方法
被引量：
6
2
作者
周潇
杨功流
蔡庆中
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期571-576,共6页
重力扰动矢量(空间同一点实际重力与正常重力之差,包括垂线偏差和重力异常两部分)一直是惯性导航系统的重要误差源之一。针对重力扰动误差精确补偿问题,推导并建立了考虑重力扰动的惯导误差方程,并提出了基于小波神经网络的重力扰动补...
重力扰动矢量(空间同一点实际重力与正常重力之差,包括垂线偏差和重力异常两部分)一直是惯性导航系统的重要误差源之一。针对重力扰动误差精确补偿问题,推导并建立了考虑重力扰动的惯导误差方程,并提出了基于小波神经网络的重力扰动补偿方法。通过仿真验证了小波神经网络的重力扰动补偿方法对惯导导航精度的提高效果。24 h仿真结果表明:所提出的重力扰动补偿方法能有效减小惯导导航系统误差,经重力扰动矢量补偿后,速度误差最大能减小约0.2 m/s,降低约30%,位置误差最大能减小约3000 m,降低约25%。
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关键词
捷联
惯
导
系统
重力扰动补偿
惯导误差方程
小波神经网络
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职称材料
一种巡视器惯性/视觉组合导航新方法
被引量：
2
3
作者
徐勇志
宁晓琳
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期721-729,共9页
在以运动参数误差为状态量、视觉导航与惯导导航相对运动参数差为观测量的传统惯性/视觉组合导航方法中,为解决相对运动参数同时与前后两个时刻状态相关的问题,采用将前一时刻位置和姿态误差增广到状态量中的方法,并且假设增广的状态量...
在以运动参数误差为状态量、视觉导航与惯导导航相对运动参数差为观测量的传统惯性/视觉组合导航方法中,为解决相对运动参数同时与前后两个时刻状态相关的问题,采用将前一时刻位置和姿态误差增广到状态量中的方法,并且假设增广的状态量为常值,导致状态模型中引入了较大的误差.基于真实位置、姿态建立观测量误差模型,导致观测量同时与前后两个时刻的状态相关.本文以惯导误差方程为状态模型,采用四元数差形式的相对运动参数差作为观测量,基于上一时刻组合导航位置、姿态估计值建立观测量误差模型,实现了状态的增广,并使得量测信息仅与当前时刻的位置误差和平台失准角相关,克服了状态模型误差较大的问题.月面仿真和地面模拟实验均表明,该方法能够达到较高的位置和姿态估计精度.
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关键词
惯导误差方程
视觉
导
航
组合
导
航
巡视器
卡尔曼滤波
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职称材料
题名
基于Kalman滤波原理对惯导中重力扰动的估计及补偿方法
被引量：
7
1
作者
周潇
杨功流
王晶
史俊
刘元元
李晶
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
惯性技术国防重点实验室
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期721-726,共6页
基金
国家自然科学基金(61340044
11202010)
文摘
重力扰动(空间同一点实际重力与正常重力之差,包括垂线偏差和重力异常两部分)一直是惯性导航系统的重要误差源之一。随着惯性器件精度的逐步提高,重力扰动所引起的导航误差已成为高精度长航时惯导系统的主要误差之一,不能被忽略,必须对其进行补偿。针对重力扰动误差精确补偿问题,只考虑重力异常的情况,推导并建立了考虑重力异常的惯导误差方程。对误差传播进行了分析,利用Kalman滤波原理设计了带有重力异常状态量的状态方程,并利用GPS和惯导的速度误差作为观测量对重力异常进行滤波并对滤波后得到的重力异常值对惯导重力异常项补偿。进行了2 h的仿真,结果表明:Kalman滤波后可得到当地的重力异常值,重力异常补偿后,速度误差精度可以提高约0.3m/s,姿态精度提高约0.3′,位置精度提高约150 m。
关键词
捷联
惯
导
系统
重力扰动补偿
惯导误差方程
KALMAN滤波
Keywords
SINS
gravity disturbance compensation
inertial navigation error equation
Kalman filter
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于小波神经网络的高精度惯导重力扰动补偿方法
被引量：
6
2
作者
周潇
杨功流
蔡庆中
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
惯性技术国防重点实验室
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期571-576,共6页
基金
国家自然科学基金(61340044
11202010)
文摘
重力扰动矢量(空间同一点实际重力与正常重力之差,包括垂线偏差和重力异常两部分)一直是惯性导航系统的重要误差源之一。针对重力扰动误差精确补偿问题,推导并建立了考虑重力扰动的惯导误差方程,并提出了基于小波神经网络的重力扰动补偿方法。通过仿真验证了小波神经网络的重力扰动补偿方法对惯导导航精度的提高效果。24 h仿真结果表明:所提出的重力扰动补偿方法能有效减小惯导导航系统误差,经重力扰动矢量补偿后,速度误差最大能减小约0.2 m/s,降低约30%,位置误差最大能减小约3000 m,降低约25%。
关键词
捷联
惯
导
系统
重力扰动补偿
惯导误差方程
小波神经网络
Keywords
strapdown inertial navigation system
gravity disturbance compensation
inertial navigation error equation
wavelet neural network
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
一种巡视器惯性/视觉组合导航新方法
被引量：
2
3
作者
徐勇志
宁晓琳
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院惯性技术国防重点实验室
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期721-729,共9页
基金
国家自然科学基金项目资助(61233005)
文摘
在以运动参数误差为状态量、视觉导航与惯导导航相对运动参数差为观测量的传统惯性/视觉组合导航方法中,为解决相对运动参数同时与前后两个时刻状态相关的问题,采用将前一时刻位置和姿态误差增广到状态量中的方法,并且假设增广的状态量为常值,导致状态模型中引入了较大的误差.基于真实位置、姿态建立观测量误差模型,导致观测量同时与前后两个时刻的状态相关.本文以惯导误差方程为状态模型,采用四元数差形式的相对运动参数差作为观测量,基于上一时刻组合导航位置、姿态估计值建立观测量误差模型,实现了状态的增广,并使得量测信息仅与当前时刻的位置误差和平台失准角相关,克服了状态模型误差较大的问题.月面仿真和地面模拟实验均表明,该方法能够达到较高的位置和姿态估计精度.
关键词
惯导误差方程
视觉
导
航
组合
导
航
巡视器
卡尔曼滤波
Keywords
INS error equation
Visual navigation
Integrated navigation
Exploration rover.Kalman filter
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Kalman滤波原理对惯导中重力扰动的估计及补偿方法
周潇
杨功流
王晶
史俊
刘元元
李晶
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于小波神经网络的高精度惯导重力扰动补偿方法
周潇
杨功流
蔡庆中
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种巡视器惯性/视觉组合导航新方法
徐勇志
宁晓琳
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
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