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弹用捷联式惯性导航系统数值仿真 被引量:7
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作者 韩璐 景占荣 +1 位作者 张京妹 段哲民 《西安工业大学学报》 CAS 2009年第2期163-167,共5页
以某导弹规划航迹为对象,对捷联式惯性导航系统进行了数值仿真.通过规划航迹数据提取出弹体的比力和角速度信息,输入至惯性测量器件模型,以其输出激励导航计算模块,得到弹体的位置、速度、姿态角误差等导航数据,将其与规划航迹中相应的... 以某导弹规划航迹为对象,对捷联式惯性导航系统进行了数值仿真.通过规划航迹数据提取出弹体的比力和角速度信息,输入至惯性测量器件模型,以其输出激励导航计算模块,得到弹体的位置、速度、姿态角误差等导航数据,将其与规划航迹中相应的数据对比得到计算误差.同时由捷联式惯性导航系统的误差方程建立SIMULINK模型,给出了模型的仿真结果.对比计算误差与模型仿真结果,验证了捷联式惯导系统数值仿真的正确和有效性. 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 数值仿真 惯性测量器件 惯性导航误差方程
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基于DSP/CPLD的捷联式惯性导航系统软硬件设计方案研究 被引量:4
2
作者 赵鸿 赵忠 龙国庆 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S8期274-277,共4页
为提高捷联式惯性导航系统(SINS)算法的精度和实时性,文中提出了一种以 DSP+CPLD 作为数字硬件平台,实现捷联式惯性导航系统高速实时数据处理的硬件、软件设计方案。软硬件测试结果表明,此设计方案能够满足导航实时数据处理系统所要求... 为提高捷联式惯性导航系统(SINS)算法的精度和实时性,文中提出了一种以 DSP+CPLD 作为数字硬件平台,实现捷联式惯性导航系统高速实时数据处理的硬件、软件设计方案。软硬件测试结果表明,此设计方案能够满足导航实时数据处理系统所要求达到的高精度、实时性、稳定性。 展开更多
关键词 数字信号处理器 复杂可编程逻辑器件 捷联惯性导航系统 系统算法测试
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基于逆向导航算法的捷联式惯性导航系统改进优化对准方法 被引量:4
3
作者 朱兵 许江宁 +3 位作者 吴苗 李京书 何泓洋 李峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1860-1870,共11页
快速性和精度是捷联式惯性导航系统动基座初始对准的重要指标。优化对准方法(OAM)在短时间内难以获取足够多的观测信息,导致对准性能降低。针对此问题,提出一种基于逆向导航算法的改进动基座初始粗对准(IMCA)方法。通过逆向导航算法对... 快速性和精度是捷联式惯性导航系统动基座初始对准的重要指标。优化对准方法(OAM)在短时间内难以获取足够多的观测信息,导致对准性能降低。针对此问题,提出一种基于逆向导航算法的改进动基座初始粗对准(IMCA)方法。通过逆向导航算法对存储的陀螺仪和加速度计数据进行虚拟延长并加以反复利用,扩展积分区间长度,以构建新的观测矢量、实现对准精度的提升。推导了载体坐标系下的OAM,分析了观测矢量包含的信息量对姿态确定精度的影响。基于车载实测数据,分别利用OAM和IMCA方法进行动基座初始对准试验,结果表明:相比于OAM,IMCA方法可在相同条件下实现更高精度的初始对准;IMCA方法应用在载体坐标系下动基座初始对准中是可行、有效的。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 优化对准 逆向导航 观测矢量 动基座
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易于实现的捷联式惯性导航系统仿真 被引量:4
4
作者 吴小兰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期89-90,94,共3页
利用MATLAB数值计算的强大功能和Simulink建模容易实现的特点,进行了捷联式惯性导航系统的仿真研究。对四元数及姿态矩阵等的解算采用MATLAB编程实现,陀螺仪和加速计的建模用Simulink实现,将MATLAB程序与Simulink模型进行交互,得出仿真... 利用MATLAB数值计算的强大功能和Simulink建模容易实现的特点,进行了捷联式惯性导航系统的仿真研究。对四元数及姿态矩阵等的解算采用MATLAB编程实现,陀螺仪和加速计的建模用Simulink实现,将MATLAB程序与Simulink模型进行交互,得出仿真结果。该方法降低了单纯应用MATLAB或Simu-link进行仿真的复杂度,使仿真既可靠又易于实现。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统(sins) 仿真 模型 误差
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捷联式惯性导航系统误差处理技术的新进展 被引量:1
5
作者 刘晓光 谢玲 +2 位作者 戴亚平 陈家斌 张鸿业 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2001年第4期19-22,共4页
捷联式惯性导航系统误差处理的研究在近年来取得很大进展 ,相继出现了一些新思想、新算法、新技术。首先对捷联惯导系统误差模型的研究现状作了系统总结 ,然后对捷联式系统姿态算法和误差处理技术进行了归纳和分析 ,重点介绍了近期出现... 捷联式惯性导航系统误差处理的研究在近年来取得很大进展 ,相继出现了一些新思想、新算法、新技术。首先对捷联惯导系统误差模型的研究现状作了系统总结 ,然后对捷联式系统姿态算法和误差处理技术进行了归纳和分析 ,重点介绍了近期出现的几种新技术 ,最后提出了捷联惯导系统误差处理技术的研究方向。 展开更多
关键词 捷联 惯性导航 系统误差处理 姿态算法
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杆臂效应对捷联惯性导航系统初始对准精度的影响及其在线补偿方法研究 被引量:16
6
作者 徐晓苏 万德钧 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1994年第2期22-27,共6页
杆臂效应是由于惯性测量组件安装位置与载体摇摆中心不重合而产生的一种干扰加速度分量,对于以加速度计输出作为观测量的捷联惯性导航系统初始对准精度有较大的影响。本文以舰载捷联惯性导航系统作为应用对象,分析了杆臂效应的产生机... 杆臂效应是由于惯性测量组件安装位置与载体摇摆中心不重合而产生的一种干扰加速度分量,对于以加速度计输出作为观测量的捷联惯性导航系统初始对准精度有较大的影响。本文以舰载捷联惯性导航系统作为应用对象,分析了杆臂效应的产生机理、对舰载捷联惯性导航系统初始对准误差的作用关系,提出了一种基于数字滤波原理的杆臂效应在线补偿方法,并给出了该方法的计算机仿真计算结果。 展开更多
关键词 杆臂效应 初始对准 惯性导航系统 加速度计 在线补偿 座标系 惯性测量组件 惯导系统 捷联 数字低通滤波器
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冗余配置捷联惯性导航系统可靠性分析 被引量:5
7
作者 王社伟 张洪钺 《航天控制》 CSCD 北大核心 1999年第3期71-77,共7页
采用容错技术提高导航系统的可靠性是现代导航技术主要发展方向之一,采用冗余敏感器配置的捷联惯导系统具有成本低、重量轻和可靠性高等优点。利用马尔可夫模型对四余度双轴冗余惯性敏感器配置的导航组件的可靠性进行建模,对敏感器质... 采用容错技术提高导航系统的可靠性是现代导航技术主要发展方向之一,采用冗余敏感器配置的捷联惯导系统具有成本低、重量轻和可靠性高等优点。利用马尔可夫模型对四余度双轴冗余惯性敏感器配置的导航组件的可靠性进行建模,对敏感器质量、故障检测和故障隔离的误差(包括误警率、漏检率和故障隔离率等)、系统任务时间和系统其它部件的故障概率等因素对导航系统可靠性的影响进行了分析和比较。 展开更多
关键词 惯性导航系统 可靠性分析 冗余技术 捷联
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论混合式惯性导航系统 被引量:27
8
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 平台惯导系统 捷联惯导系统 旋转惯导系统 混合惯导系统
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双星定位/SINS组合导航系统研究 被引量:19
9
作者 林雪原 刘建业 汪叔华 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期34-38,共5页
双星定位系统是一种区域性定位系统。介绍了双星定位系统的定位原理 ,说明了其存在的定位实时性较差的不足。对此提出了利用惯导经卡尔曼滤波器校正后的输出速度信息来修正双星定位系统的输出水平位置信息 ,然后与惯导进行组合 ,建立了... 双星定位系统是一种区域性定位系统。介绍了双星定位系统的定位原理 ,说明了其存在的定位实时性较差的不足。对此提出了利用惯导经卡尔曼滤波器校正后的输出速度信息来修正双星定位系统的输出水平位置信息 ,然后与惯导进行组合 ,建立了其状态方程与观测方程。仿真结果证明该方案切实可行 。 展开更多
关键词 双星定位系统 同步卫星导航 捷联惯性导航 位置误差 卡尔曼滤波 组合导航系统
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GPS/SINS组合导航系统状态的可观测度分析方法 被引量:6
10
作者 帅平 陈定昌 江涌 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期12-19,共8页
系统状态的可观测度是检验所设计的Kalman滤波器的收敛精度和速度的重要指标。首先 ,分别论述分段式定常系统 (PWCS)的可观测性分析方法和基于奇异值分解的系统状态可观测度分析方法。然后 ,证明GPS/SINS组合导航系统满足PWCS分析定理要... 系统状态的可观测度是检验所设计的Kalman滤波器的收敛精度和速度的重要指标。首先 ,分别论述分段式定常系统 (PWCS)的可观测性分析方法和基于奇异值分解的系统状态可观测度分析方法。然后 ,证明GPS/SINS组合导航系统满足PWCS分析定理要求 ,并进一步提出改进的线性时变系统状态的可观测度分析方法 ,以适用于分析全弹道过程系统状态的可观测度。最后 。 展开更多
关键词 GPS/sins组合导航系统 全球定位系统 捷联惯性导航系统 可观测度分析 分段定常系统
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基于精确伪距率观测模型的GPS/SINS组合导航系统研究 被引量:3
11
作者 曹福祥 袁建平 郑谔 《航天控制》 CSCD 北大核心 1999年第3期58-64,共7页
从泰勒公式及函数矩阵的基本定义出发,推导了考虑位置误差相关项时,GPS/SINS组合导航系统精确的伪距率观测数学模型。仿真结果表明,使用精确伪距率观测模型的伪距、伪距率交替组合导航系统,其位置误差能更好地跟踪GPS系统位置几何... 从泰勒公式及函数矩阵的基本定义出发,推导了考虑位置误差相关项时,GPS/SINS组合导航系统精确的伪距率观测数学模型。仿真结果表明,使用精确伪距率观测模型的伪距、伪距率交替组合导航系统,其位置误差能更好地跟踪GPS系统位置几何误差系数,能更真实地反映载体的短期位置误差,更适用于对航天器或大气飞行器短期位置导航精度要求较高的场合(如把航天飞机或大气飞行器作为高分辨率合成孔径雷达等遥感器的载体)。 展开更多
关键词 全球定位系统 捷联 惯性导航 GPS/sins
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捷联式重力无源导航系统 被引量:1
12
作者 蔡体菁 黄俊翔 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第5期631-634,共4页
为了满足水下运载体长航时、高精度、低成本的导航需要,提出由激光陀螺单轴旋转捷联惯性导航系统、计程仪、深度计、光纤陀螺捷联式重力仪和数字重力异常图组成的捷联式重力无源导航系统。运载体的位置由激光陀螺单轴旋转捷联惯性导航... 为了满足水下运载体长航时、高精度、低成本的导航需要,提出由激光陀螺单轴旋转捷联惯性导航系统、计程仪、深度计、光纤陀螺捷联式重力仪和数字重力异常图组成的捷联式重力无源导航系统。运载体的位置由激光陀螺单轴旋转捷联惯性导航系统给出;光纤陀螺捷联式重力仪、计程仪和深度计组成水下捷联式重力测量系统,以激光陀螺单轴旋转捷联惯性导航系统提供的位置信息、计程仪提供的速度信息和深度计提供的水深信息作为观测量,应用扩展卡尔曼滤波计算出东、北、天坐标系下加速度计比力值,使用低通滤波实时获得重力值和重力异常值。根据存贮在计算机中的数字重力异常图,运用相关极值法,计算得到运载体位置。2019年底,捷联式重力无源导航系统进行了长时间船载试验,对该系统试验数据进行了离线处理。试验结果表明,在匹配海域内,运载体位置误差小于1个重力异常图格网大小。 展开更多
关键词 旋转捷联惯导系统(sins) 捷联重力仪 重力异常图 重力无源导航
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一种新型的GPS/SINS导航系统对准方法
13
作者 刘危 解旭辉 李圣怡 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第6期17-19,26,共4页
对准是一切导航系统运行前必经的步骤,对于低成本的GPS/SINS导航系统尤其重要,在对一种在研导航系统杆臂效应分析的基础上提出了一种新的对准方法,可有效提高现场对准能力,实现实时补偿。
关键词 GPS/sins导航系统 卡尔曼滤波 杆臂效应 全球卫星定位系统 捷联惯性导航系统 实时补偿算法
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捷联式车载重力测量技术发展
14
作者 赵军阳 张克凡 +2 位作者 张志利 李新宇 李永旭 《电光与控制》 北大核心 2025年第4期58-64,共7页
捷联式车载重力测量是继卫星重力测量和航空重力测量之后迅速发展起来的动态重力测量方法,已逐渐成为大面积陆地重力空白区普查和区域重力加密测量时不可或缺的重要手段,所获取的精密重力信息能很好地支持大地测量、灾害预警、资源勘探... 捷联式车载重力测量是继卫星重力测量和航空重力测量之后迅速发展起来的动态重力测量方法,已逐渐成为大面积陆地重力空白区普查和区域重力加密测量时不可或缺的重要手段,所获取的精密重力信息能很好地支持大地测量、灾害预警、资源勘探、空间探测和武器工业等研究。对捷联式车载重力测量的国内外发展、研究现状及研究趋势进行了系统介绍,分析了捷联式车载重力测量涉及的关键问题,最后对捷联式车载重力测量技术进行总结。 展开更多
关键词 车载重力测量 捷联重力仪 重力异常 捷联惯性导航系统
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高位置精度GPS/SINS组合导航系统研究
15
作者 曹福祥 袁建平 郑谔 《航空电子技术》 北大核心 1999年第1期21-24,共4页
给出了在考虑位置误差相关项时,GPS/SINS组合导航系统精确的伪距率观测数学模型。仿真结果表明,使用精确伪距率观测模型的伪距、伪距率交替组合导航系统,其位置误差能更好地跟踪GPS系统位置几何误差系数,能更真实地反映... 给出了在考虑位置误差相关项时,GPS/SINS组合导航系统精确的伪距率观测数学模型。仿真结果表明,使用精确伪距率观测模型的伪距、伪距率交替组合导航系统,其位置误差能更好地跟踪GPS系统位置几何误差系数,能更真实地反映载机的短期位置误差,更适用于对飞机短期位置导航精度要求较高的场合。 展开更多
关键词 全球定位系统 捷联 惯性导航 组合导航系统
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基于伪距、伪距率的GPS/SINS容错组合导航系统 被引量:20
16
作者 杨静 张洪钺 朱士青 《航天控制》 CSCD 北大核心 2003年第3期17-25,共9页
为了提高组合导航系统的容错性和可靠性 ,本文采用基于伪距、伪距率的GPS/SINS组合导航系统 ,详细推导了该组合导航系统的模型 ,并通过仿真验证了当有效定位卫星数目小于四颗时 ,该组合方法仍可以利用GPS信息修正SINS的导航误差 ,满足... 为了提高组合导航系统的容错性和可靠性 ,本文采用基于伪距、伪距率的GPS/SINS组合导航系统 ,详细推导了该组合导航系统的模型 ,并通过仿真验证了当有效定位卫星数目小于四颗时 ,该组合方法仍可以利用GPS信息修正SINS的导航误差 ,满足一定的导航精度需求。并通过可观性分析 。 展开更多
关键词 组合导航系统 GPS sins 伪距 伪距率 导航精度 全球定位系统 捷联惯性导航系统
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基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统设计 被引量:1
17
作者 王树森 张鹏 李孟委 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第4期366-371,共6页
针对全球导航卫星系统(GNSS)信号受到干扰失锁导致可见卫星数目少于4颗时,捷联惯性导航系统(SINS)/GNSS松组合系统无法正常运行问题,设计了基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统,并对该系统建立非线性模型.首先以三星Exynos4412作为电路核... 针对全球导航卫星系统(GNSS)信号受到干扰失锁导致可见卫星数目少于4颗时,捷联惯性导航系统(SINS)/GNSS松组合系统无法正常运行问题,设计了基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统,并对该系统建立非线性模型.首先以三星Exynos4412作为电路核心处理器,集成IMU模块MPU9250和卫星接收模块MH16-T1,同时搭建硬件系统.采用无迹卡尔曼滤波算法进行紧组合数据融合,在GNSS信号受到干扰时也能用GNSS信号辅助SINS进行组合导航.最后通过样机车载测试表明,设计的SINS/GNSS紧组合系统比松组合系统具有更高的导航精度与稳定性,即使在GNSS信号受到干扰失锁时,紧组合系统短期内仍可保持较高的导航精度. 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统(sins) 全球导航卫星系统(GNSS) 紧组合导航 ARM 伪距/伪距率 无迹卡尔曼滤波(UKF)
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基于SINS/RTK的动平台起降无人机导航系统研制 被引量:7
18
作者 李星海 闫志安 +3 位作者 徐亮 许常燕 李宝林 龚巧 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第6期848-853,共6页
针对无人机在动平台起降时对导航系统提出的导航精度高,解算无人机与动平台降落点的相对定位精度高,体积小及质量小等要求,该文基于捷联惯性导航(SINS)、北斗动动载波相位差分(RTK)技术及采用卡尔曼滤波多源导航信息融合技术,研制了动... 针对无人机在动平台起降时对导航系统提出的导航精度高,解算无人机与动平台降落点的相对定位精度高,体积小及质量小等要求,该文基于捷联惯性导航(SINS)、北斗动动载波相位差分(RTK)技术及采用卡尔曼滤波多源导航信息融合技术,研制了动平台起降无人机导航系统。试验结果表明,系统地理系导航精度:航向≤0.2°(1σ(σ为方差)),姿态≤0.15°(1σ),水平定位≤0.4 m(1σ),高度≤0.8 m(1σ);动态下导航系统与移动基准站相对精度:水平定位≤0.05 m(1σ),高度≤0.1 m(1σ)。飞行试验表明,导航系统满足无人机在动平台起降对导航精度的要求。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统(sins) 北斗卫星导航 载波相位差分(RTK) 无人机 动平台 相对定位 北斗基准站
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基于SINS/DVL与声学定位系统的水下组合导航技术研究 被引量:7
19
作者 李旻 《舰船电子工程》 2018年第12期60-64,共5页
捷联式惯性导航系统具有结构简单、隐蔽性高、自主性强等优点,但随着导航时间的增加,系统会出现累积误差,从而严重影响水下航行器的导航定位精度。由于海水的良好导电性,使得GPS无法在海水中对惯导系统进行有效校准。水下声学定位系统... 捷联式惯性导航系统具有结构简单、隐蔽性高、自主性强等优点,但随着导航时间的增加,系统会出现累积误差,从而严重影响水下航行器的导航定位精度。由于海水的良好导电性,使得GPS无法在海水中对惯导系统进行有效校准。水下声学定位系统采用在海底或海面安装能发射声信号的信标、应答器及水听器,可以在海洋环境中对水下航行器进行有效定位,从而为惯导系统提供位置校准信息。多普勒计程仪可以有效测量航行器相对海底的速度,从而为惯导系统提供速度校准信息。论文阐述了水下常用的定位导航技术和信息融合方法,构建了惯导系统、多普勒计程仪和水下长基线定位系统交互辅助的组合导航模型,为今后更方便、准确地进行研究作基础。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 多普勒计程仪 声学定位系统 卡尔曼滤波
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磁——惯性导航系统的实用条件和可行对策
20
作者 张学孚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1993年第4期39-47,55,共10页
本文介绍了捷联式磁强计与惯性元件构成磁——惯性导航系统的方案;指出了国内外研制的新产品不能正式使用的三个问题:磁强计使用误差、环境磁场数据库不完善不准确和磁异常区工作性能失准;分析了其根本原因在于磁强计制造误差、安装误... 本文介绍了捷联式磁强计与惯性元件构成磁——惯性导航系统的方案;指出了国内外研制的新产品不能正式使用的三个问题:磁强计使用误差、环境磁场数据库不完善不准确和磁异常区工作性能失准;分析了其根本原因在于磁强计制造误差、安装误差和载体磁场干扰误差;提出了采用自动校正的12常数修正数学模型进行全误差(包括高阶罗差)修正,将应用磁场数据计算的方位姿态精度提高到0.1°以内,实现加权余度计算,消除应用惯性数据计算的方位姿态的累积漂移误差的方法,并在此精化方法基础上自动判别实时位置的数据库数据准确性,当证明其数据不完善不准确时自动切入纯惯性工作状态和计算充实修正数据库。上述方案不仅可用于解决磁——惯性导航系统正式使用问题,而且可降低磁强计和惯性元件的精度要求,并获得较高的方位姿态和导航定位精度。 展开更多
关键词 惯性导航系统 惯性元件 漂移误差 捷联 安装误差 环境磁场 初始对准 磁场干扰 导航定位精度 磁异常
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