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基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统 被引量:7
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作者 李明锋 李䶮 +5 位作者 刘用 吴学松 徐继盛 常建明 王涛 潘红光 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第1期25-34,共10页
针对煤矿井下人员定位系统在实际应用中存在因设备算力与存储资源不足导致无法使用复杂测距与定位算法,定位数据即时传输与响应性能不足,在系统部署方面人力物力损耗较大等问题,提出了一种基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统。在... 针对煤矿井下人员定位系统在实际应用中存在因设备算力与存储资源不足导致无法使用复杂测距与定位算法,定位数据即时传输与响应性能不足,在系统部署方面人力物力损耗较大等问题,提出了一种基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统。在末端部署能耗低、抗干扰性强的UWB定位基站,定位基站与5G基站以级联的方式连接,定位基站采集UWB与惯导数据,利用5G网络回传至计算平台,在计算平台上完成定位信息的解算和存储。将基于惯导的人员位置估计作为预测值,将基于UWB的三边定位算法获取的人员位置估计作为观测值,利用卡尔曼滤波器将预测值和观测值进行融合,降低定位误差。在煤矿主体实验基地搭建测试系统,模拟真实煤矿井下环境并进行对比实验。结果表明:(1)在x轴和y轴,融合惯导的卡尔曼滤波算法得出的位置信息和真实位置信息的重合度最高,说明融合惯导的卡尔曼滤波算法得出的位置信息最接近真实位置,平均误差为22.192cm。(2)5G+UWB和惯导技术组合的井下人员定位系统的位置信息和真实位置信息的重合度最高,误差为[15cm,20cm],x轴最大平均误差为26cm,y轴最大平均误差为24cm,超过目前大多数井下人员定位系统精度。 展开更多
关键词 井下人员定位 5G uwb 技术 卡尔曼滤波
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极区横向惯导/超短基线组合导航模型
2
作者 马子凡 程思翔 +2 位作者 程建华 唐宇辰 臧楠 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第6期138-144,共7页
针对单浮标极区惯性导航(INS)/超短基线(USBL)组合导航模型中未考虑极区恶劣观测环境下浮标卫星导航(GNSS)定位误差的问题,本文通过在组合导航模型中引入浮标位置误差,进而推导分析其对极区INS/USBL组合导航估计的影响。同时,构建一种... 针对单浮标极区惯性导航(INS)/超短基线(USBL)组合导航模型中未考虑极区恶劣观测环境下浮标卫星导航(GNSS)定位误差的问题,本文通过在组合导航模型中引入浮标位置误差,进而推导分析其对极区INS/USBL组合导航估计的影响。同时,构建一种顾及浮标GNSS位置误差的横向INS/USBL组合导航模型,并利用仿真实验对理论结果进行验证。仿真结果表明,INS/USBL组合导航结果显著受GNSS误差影响,且GNSS误差越大,其对INS/USBL组合导航影响越明显,甚至导致组合导航结果失效。在GNSS观测信号不良的条件下,顾及浮标GNSS位置误差的横向INS/USBL组合导航模型相对于传统模型在横向经度、横向纬度和高度方向分别提升41.3%、61.2%、71.6%的定位精度。 展开更多
关键词 组合航模型 浮标卫星定位误差 横向 超短基线
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联邦卡尔曼滤波在捷联惯导/全球定位/里程仪组合系统中的优化设计 被引量:8
3
作者 张海龙 郝静如 李启光 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2009年第S1期66-68,73,共4页
基于Carlson提出的联邦卡尔曼滤波理论的原理和特点,建立了SINS/GPS/OD组合导航系统的数学模型,设计了组合系统的联邦滤波算法,并使用MATLAB对算法进行了仿真,仿真结果证明了联邦滤波器在组合导航系统应用中的可行性和优越性,该算法计... 基于Carlson提出的联邦卡尔曼滤波理论的原理和特点,建立了SINS/GPS/OD组合导航系统的数学模型,设计了组合系统的联邦滤波算法,并使用MATLAB对算法进行了仿真,仿真结果证明了联邦滤波器在组合导航系统应用中的可行性和优越性,该算法计算量小、容错性好,能实现较高的精度。 展开更多
关键词 联邦卡尔曼滤波 组合 捷联系统 全球定位系统 里程仪
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掘进机全站仪与捷联惯导组合定位方法 被引量:19
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作者 张旭辉 刘博兴 +2 位作者 张超 杨文娟 赵建勋 《工矿自动化》 北大核心 2020年第9期1-7,共7页
针对基于全站仪的掘进机定位方法因井下粉尘过大等导致光路被遮挡而无法进行定位、基于捷联惯导的掘进机定位方法累计误差随时间推移逐渐增大的问题,提出一种掘进机全站仪与捷联惯导组合定位方法。首先,采用全站仪测量掘进机位置参数,... 针对基于全站仪的掘进机定位方法因井下粉尘过大等导致光路被遮挡而无法进行定位、基于捷联惯导的掘进机定位方法累计误差随时间推移逐渐增大的问题,提出一种掘进机全站仪与捷联惯导组合定位方法。首先,采用全站仪测量掘进机位置参数,采用捷联惯导测量掘进机位姿参数并进行解算;然后,将捷联惯导测量的掘进机所在位置经纬度转换为西安80坐标系下的坐标值,实现与全站仪测量坐标系的统一;最后,采用卡尔曼滤波方法将全站仪与捷联惯导测量数据进行融合,获取掘进机位姿数据。试验结果表明该方法具有较高的定位精度:x方向的定位误差最大值为0.0291 m,最小值为0.0100 m,平均值为0.01993 m;y方向的定位误差最大值为0.0295 m,最小值为0.0110 m,平均值为0.01826 m。 展开更多
关键词 智能掘进机 掘进机定位 掘进机位姿检测 位姿解算 全站仪 捷联
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基于捷联惯导与差速里程计的掘进机组合定位方法 被引量:7
5
作者 王浩然 王宏伟 +1 位作者 李正龙 付翔 《工矿自动化》 北大核心 2022年第9期148-156,共9页
掘进机自主精确定位是实现掘进工作面智能化乃至无人化的关键,捷联惯导与里程计组合是一种较理想的掘进机定位方案。针对捷联惯导定位误差随时间累计、单里程计位姿感知能力有限等问题,在捷联惯导定位的基础上引入差速里程计作为辅助定... 掘进机自主精确定位是实现掘进工作面智能化乃至无人化的关键,捷联惯导与里程计组合是一种较理想的掘进机定位方案。针对捷联惯导定位误差随时间累计、单里程计位姿感知能力有限等问题,在捷联惯导定位的基础上引入差速里程计作为辅助定位,提出了一种基于捷联惯导与差速里程计的掘进机组合定位方法。该方法的实现由基于捷联惯导的位姿感知、基于差速里程计的航位推算、基于卡尔曼滤波的数据融合3个部分组成:通过捷联惯导获得导航坐标系下掘进机参考位移与姿态角;由2个分别安装于掘进机左右履带的里程计组成差速里程计,通过差速里程计对掘进机进行航位推算;根据捷联惯导与差速里程计的误差方程设计卡尔曼滤波器,并以捷联惯导与差速里程计得到的掘进机位姿数据之差作为卡尔曼滤波器输入,以卡尔曼滤波器输出值对捷联惯导数据进行校正与补偿。将里程计数据有效性判断融入组合定位方法中,避免了履带打滑对定位精度的影响。在模拟巷道进行了掘进机定位实验,结果表明:该组合定位方法测得的掘进机航向角误差能够控制在0.6°以内,位置误差能够控制在0.19 m以内,具有较高的定位精度。 展开更多
关键词 掘进机定位 捷联 差速里程计 位姿感知 航位推算 卡尔曼滤波
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基于捷联惯导系统补偿的UWB的室内定位方法研究 被引量:2
6
作者 姚帅 王磊 +1 位作者 潘文祥 胡晓慧 《信息通信》 2017年第8期10-12,共3页
根据超宽带定位系统在室内定位应用,分析UWB信号丢失或被遮挡时类型,将基于捷联惯导系统的惯性器件IMU的加速度计在三个方向的增量信息作为UWB丢失信号的补偿,从而改善UWB在室内定位中的精度。通过仿真实验测得在UWB信号丢失10s时间,该... 根据超宽带定位系统在室内定位应用,分析UWB信号丢失或被遮挡时类型,将基于捷联惯导系统的惯性器件IMU的加速度计在三个方向的增量信息作为UWB丢失信号的补偿,从而改善UWB在室内定位中的精度。通过仿真实验测得在UWB信号丢失10s时间,该设计可以将原来的位置误差缩小到2m以内。针对设计的定位模型,利用实验室设备搭建该原理样机,通过半物理仿真试验,证明基于捷联惯导系统的UWB室内定位系统在水平面X轴与Y轴误差基本保持在0.5m范围内。 展开更多
关键词 超宽带 IMU 捷联 室内定位 卡尔曼滤波
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基于多编码器与惯导融合的无轨胶轮车定位方法
7
作者 江帆 康静静 +3 位作者 皇行涛 朱真才 周公博 彭玉兴 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期284-293,共10页
针对煤矿井下传统无轨胶轮车定位定向技术精度低、可靠性差等问题,提出了一种基于多编码器与惯导融合的无轨胶轮车定位方法。根据多编码器数据特性,建立了无轨胶轮车轮式里程计运动学模型,进而推导了基于多编码器的航位推算算法。针对... 针对煤矿井下传统无轨胶轮车定位定向技术精度低、可靠性差等问题,提出了一种基于多编码器与惯导融合的无轨胶轮车定位方法。根据多编码器数据特性,建立了无轨胶轮车轮式里程计运动学模型,进而推导了基于多编码器的航位推算算法。针对上述航位推算算法单独依赖编码器数据易导致定位发散的问题,将轮式里程计与捷联惯导姿态数据相结合,设计基于多编码器和捷联惯导的航位推算算法,该算法可以有效抑制航位推算误差的快速累积。在此基础上,采用扩展卡尔曼滤波算法对基于轮式里程计运动学模型解算的姿态数据和捷联惯导解算的姿态数据进行融合,通过提高航向精度来提高航位推算的定位精度。基于扩展卡尔曼滤波算法建立了捷联惯导/航位推算组合定位模型,针对建模不准确时扩展卡尔曼滤波存在滤波精度下降甚至发散的问题,提出了一种改进的自适应扩展卡尔曼滤波算法,通过实时估计并调整量测噪声来提高滤波的精度和稳定性。针对无轨胶轮车出现打滑或滑行等异常行驶状况导致的轮式里程计失效问题,建立了一种容错模型,实现了无轨胶轮车打滑或滑行等异常行驶状况的检测与隔离。搭建了移动小车实验系统,并将UWB定位结果作为参考真值,开展了综合跑车实验研究。实验结果表明:所提出的组合定位方法能够满足煤矿井下无轨胶轮车定位需求。 展开更多
关键词 无轨胶轮车 航位推算 捷联系统 组合定位 自适应扩展卡尔曼滤波
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一种采用捷联惯导的采煤机动态定位方法 被引量:52
8
作者 樊启高 李威 +1 位作者 王禹桥 杨雪峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1758-1761,共4页
针对采煤机定位是三维体定位的情况,运用捷联惯导系统中三轴加速度计和陀螺仪对采煤机的实时线性加速度和实时角速度进行测量,得到采煤机在载体坐标系下的加速度和角速度。由于在载体坐标系下不能直接进行定位计算,故进行坐标变换,构建... 针对采煤机定位是三维体定位的情况,运用捷联惯导系统中三轴加速度计和陀螺仪对采煤机的实时线性加速度和实时角速度进行测量,得到采煤机在载体坐标系下的加速度和角速度。由于在载体坐标系下不能直接进行定位计算,故进行坐标变换,构建了采煤机在惯性坐标系中的导航方程,通过对加速度和角速度进行积分运算,获得采煤机位置和姿态数据。最后,在建立采煤机惯性坐标系导航模型的基础上,进行了采煤机惯性导航定位仿真分析。其结果表明,采用捷联惯导能够较好地实现采煤机动态定位。 展开更多
关键词 捷联 采煤机 定位 性坐标系
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基于捷联惯导的采煤机定位定姿技术实验研究 被引量:45
9
作者 杨海 李威 +2 位作者 罗成名 范孟豹 应葆华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2550-2556,共7页
针对煤矿井下"三机"自动化中的采煤机定位精度较低的问题,根据采煤机工作环境恶劣、空间封闭、干扰较多的特点,提出了一种基于捷联惯性导航(SINS)的采煤机位姿定位方法。该方法利用捷联惯性导航系统中的三轴加速度计和三轴陀... 针对煤矿井下"三机"自动化中的采煤机定位精度较低的问题,根据采煤机工作环境恶劣、空间封闭、干扰较多的特点,提出了一种基于捷联惯性导航(SINS)的采煤机位姿定位方法。该方法利用捷联惯性导航系统中的三轴加速度计和三轴陀螺仪实时测量采煤机的加速度和角速度信息,并根据四元数捷联惯导位姿解算方法解算出采煤机的实时位置和姿态信息,得到精确的采煤机运动轨迹,实现对采煤机的实时体定位。对定位平台进行仿真和利用综采工作面"三机"实验装置搭建采煤机捷联惯导定位实验平台进行实验,结果表明,采煤机捷联惯导定位系统能够准确跟踪基准轨迹,采煤机沿工作面方向运行20 m,位置姿态跟踪误差分别为0.5 m和0.7°,满足煤矿采煤机定位精度要求,该系统能够实现采煤机的实时精确定位。 展开更多
关键词 采矿机群 采煤机跟踪 捷联 定位定姿 精度分析
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捷联惯导/里程计组合导航方法 被引量:13
10
作者 张小跃 杨功流 张春熹 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期922-926,共5页
针对车载自主导航需求,基于卡尔曼滤波器,实现捷联惯导与里程计量测信息的组合导航.推导了里程计误差模型,结合捷联惯组误差模型与捷联系统误差模型,建立了捷联惯导/里程计自主组合导航系统误差状态模型.建立了捷联惯导/里程计组合导航... 针对车载自主导航需求,基于卡尔曼滤波器,实现捷联惯导与里程计量测信息的组合导航.推导了里程计误差模型,结合捷联惯组误差模型与捷联系统误差模型,建立了捷联惯导/里程计自主组合导航系统误差状态模型.建立了捷联惯导/里程计组合导航量测模型,阐述了估计误差修正方法.采用仿真计算对此方法进行了验证,仿真结果表明:组合导航过程中,初始姿态误差能得到有效估计,姿态误差和位置误差均能控制在一定精度范围内,应用此组合导航方法相对于传统的航位推算方法能得到更高的导航精度,能有效实现自主高精度定位定向. 展开更多
关键词 捷联 里程计 卡尔曼滤波 组合
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基于捷联惯导的采煤机定位系统研究 被引量:8
11
作者 李秀凤 吴静然 刘晓文 《工矿自动化》 北大核心 2013年第11期53-56,共4页
为了满足采煤机定位的实时性、自主性和精确性要求,设计了基于捷联惯导的采煤机定位系统。该系统采用LSM330芯片和GS1011模块构成惯导终端;将该惯导终端固定在采煤机上可测出采煤机的三轴加速度和三轴角速度,并将处理后的数据通过WiFi... 为了满足采煤机定位的实时性、自主性和精确性要求,设计了基于捷联惯导的采煤机定位系统。该系统采用LSM330芯片和GS1011模块构成惯导终端;将该惯导终端固定在采煤机上可测出采煤机的三轴加速度和三轴角速度,并将处理后的数据通过WiFi上传到井上监控中心;选用四元数法作为姿态更新算法,简单易行,计算量小。实验结果表明,该系统能准确捕捉目标的运动姿态,具有较高的定位精度和较强的实时性。 展开更多
关键词 捷联 采煤机 定位 终端 四元数法
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基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整 被引量:10
12
作者 张庆 王学文 +2 位作者 谢嘉成 庞新宇 杨兆建 《工矿自动化》 北大核心 2017年第10期83-89,共7页
针对现有采煤机定位与姿态调整方法准确性较差的问题,在地面有缓慢坡度变化的情况下,对基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整方法进行了研究。首先介绍了采煤机定位技术,即由捷联惯导系统获取采煤机运动参数信息,采用欧拉角法对数据... 针对现有采煤机定位与姿态调整方法准确性较差的问题,在地面有缓慢坡度变化的情况下,对基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整方法进行了研究。首先介绍了采煤机定位技术,即由捷联惯导系统获取采煤机运动参数信息,采用欧拉角法对数据进行处理,进而完成采煤机位姿解算及实时定位;然后以采煤机截割高度调整为例,介绍了基于捷联惯导系统的采煤机姿态调整方法,重点推导了采煤机在不同截割工况下,采煤机截割高度与机身倾角之间的关系式;最后采用采煤机模型进行采煤机定位与截割高度调整实验,结果表明基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整方法可有效提高采煤机的定位与姿态调整精度。 展开更多
关键词 煤炭开采 采煤机定位 采煤机姿态调整 截割高度调整 捷联系统
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基于单轴旋转组合的捷联惯导双轴旋转调制算法设计 被引量:4
13
作者 刘锡祥 徐晓苏 +1 位作者 陈臣 王立辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期379-382,386,共5页
从旋转过程出发,分析指出经典的双轴转—停—转方案中停位过程带来的误差振荡;从结构角度出发,分析指出经典的双轴旋转方案中旋转框架的存在带来的耦合误差以及机械电气设计加工难度;提出了基于单轴旋转组合的双轴旋转方案,两个分别水... 从旋转过程出发,分析指出经典的双轴转—停—转方案中停位过程带来的误差振荡;从结构角度出发,分析指出经典的双轴旋转方案中旋转框架的存在带来的耦合误差以及机械电气设计加工难度;提出了基于单轴旋转组合的双轴旋转方案,两个分别水平与垂直安装的单轴旋转装置的连续旋转避免了停位过程的存在,机械结构保证了两旋转轴的垂直度,避免了旋转过程中的耦合误差。仿真比较了经典双轴旋转调制、基于单轴旋转组合的双轴旋转调制两种方案。仿真结果表明,在本文的仿真条件下,基于单轴旋转组合的双轴旋转调制相较于经典双轴调制,两者系统误差相当,但随机误差减小了约20%。 展开更多
关键词 捷联 旋转调制 单轴旋转组合 双轴旋转
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采煤机捷联惯导定位方法研究 被引量:10
14
作者 张金尧 李威 +2 位作者 杨海 司卓印 应葆华 《工矿自动化》 北大核心 2016年第3期52-55,共4页
针对综采工作面采煤机定位精度较低的问题,提出了一种基于Rodrigues参数法的采煤机捷联惯导定位方法。该方法运用捷联惯导的三轴加速度计和三轴陀螺仪输出采煤机的加速度和角速度信息,采用无冗余度的Rodrigues参数法对其进行位姿解算。... 针对综采工作面采煤机定位精度较低的问题,提出了一种基于Rodrigues参数法的采煤机捷联惯导定位方法。该方法运用捷联惯导的三轴加速度计和三轴陀螺仪输出采煤机的加速度和角速度信息,采用无冗余度的Rodrigues参数法对其进行位姿解算。仿真结果表明,在采煤机斜切进刀过程中,采煤机最大定位误差为0.291 4m,姿态误差最大值为0.602 2°,满足采煤机的定位精度要求。 展开更多
关键词 采煤机定位 捷联 Rodrigues参数法
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捷联惯导/星敏感器组合系统的在轨自标定方法研究 被引量:8
15
作者 杨波 王跃钢 +1 位作者 秦永元 柴艳 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期12-16,26,共6页
研究了捷联惯导/星敏感器组合系统中对陀螺仪和星敏感器进行在轨自标定的方法。分析捷联惯导系统和星敏感器的误差源,对陀螺仪随机漂移和星敏感器安装误差进行建模并列入系统状态,建立系统状态方程;利用捷联惯导输出的载体位置、姿态与... 研究了捷联惯导/星敏感器组合系统中对陀螺仪和星敏感器进行在轨自标定的方法。分析捷联惯导系统和星敏感器的误差源,对陀螺仪随机漂移和星敏感器安装误差进行建模并列入系统状态,建立系统状态方程;利用捷联惯导输出的载体位置、姿态与星敏感器输出的姿态矩阵来构造量测,建立量测方程。设计卡尔曼滤波算法,经过滤波计算获得陀螺仪随机常值漂移和星敏感器安装误差的估计值,从而实现组合系统的在轨自标定。仿真结果表明,基于卡尔曼滤波的在轨自标定方法能够标定出85%以上的陀螺仪随机常值漂移和95%以上的星敏感器安装误差。 展开更多
关键词 捷联 星敏感器 组合系统 在轨自标定
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捷联惯导/天文组合导航 被引量:9
16
作者 王明昊 王仕成 牟建华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期87-90,共4页
为了有效提高惯性导航精度,文中介绍了一种基于星敏感器的捷联惯导组合导航方法,首先分析了捷联惯导/星敏感器组合导航系统的工作原理。其次,对组合导航系统进行建模,分析系统误差,通过捷联惯导和星敏感器的输出构造量测值,建立系统的... 为了有效提高惯性导航精度,文中介绍了一种基于星敏感器的捷联惯导组合导航方法,首先分析了捷联惯导/星敏感器组合导航系统的工作原理。其次,对组合导航系统进行建模,分析系统误差,通过捷联惯导和星敏感器的输出构造量测值,建立系统的误差状态方程和量测方程。最后,利用间接卡尔曼滤波,估计出组合导航系统的误差状态量,进而修正捷联惯导系统的位置、速度和姿态角。最终,通过对仿真结果的分析证实了该方法的有效性。 展开更多
关键词 捷联系统 星敏感器 组合 卡尔曼滤波
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基于固定里程量测的车载捷联惯导/里程计组合导航算法 被引量:6
17
作者 武萌 汤霞清 黄湘远 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期21-24,共4页
针对车载里程计小量微分引起噪声放大和脉冲计数截断误差造成里程增量误差,进而影响系统精度的问题,提出了基于固定里程量测的组合导航方法。该算法采用位置量测方案,将固定里程范围内捷联惯导解算的位置信息和里程计航位推算之差作为... 针对车载里程计小量微分引起噪声放大和脉冲计数截断误差造成里程增量误差,进而影响系统精度的问题,提出了基于固定里程量测的组合导航方法。该算法采用位置量测方案,将固定里程范围内捷联惯导解算的位置信息和里程计航位推算之差作为量测值进行组合导航,并提出了里程计脉冲计数截断误差修正方法。仿真表明,该方法可以快速分离组合导航系统各传感器误差,具有较高的定位定向精度和推广应用价值。 展开更多
关键词 捷联 里程计 组合 航位推算 截断误差
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基于捷联惯导和里程计的井下机器人定位方法研究 被引量:19
18
作者 马宏伟 张璞 +1 位作者 毛清华 周颖 《工矿自动化》 北大核心 2019年第4期35-42,共8页
针对现有煤矿井下移动机器人定位方法存在定位难、精度低的问题,提出了一种基于捷联惯导和里程计的井下机器人定位方法。该方法利用卡尔曼滤波对捷联惯导进行初始对准,以此确定定位的初始坐标,得到初始姿态转换矩阵;利用捷联惯导独立完... 针对现有煤矿井下移动机器人定位方法存在定位难、精度低的问题,提出了一种基于捷联惯导和里程计的井下机器人定位方法。该方法利用卡尔曼滤波对捷联惯导进行初始对准,以此确定定位的初始坐标,得到初始姿态转换矩阵;利用捷联惯导独立完成机器人位置解算,同时利用里程计输出的速度信息与捷联惯导输出的实时姿态转换矩阵进行航位推算解算,再次得到机器人的位置信息;为了减少累积误差对捷联惯导的影响,使用里程计和捷联惯导构成航位推算系统,采用Sage-Husa自适应滤波设计组合定位算法,选择误差作为系统状态,经过滤波计算和校正,可获得机器人的精确位置信息。实验结果表明,该方法可实现机器人实时定位,有效减少捷联惯导累积误差的影响;定位精度较高,机器人在Y向运动4.3m,Z向运动0.25m后,Y向定位误差为0.25m,Z向定位误差为0.005m。 展开更多
关键词 煤矿井下机器人 移动机器人定位 捷联 里程计 初始对准 航位推算
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捷联惯导与星跟踪器组合导航算法研究 被引量:4
19
作者 张金亮 秦永元 成研 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1078-1083,共6页
捷联惯导与小视场星跟踪器构成惯性/天文组合导航系统,核心思想是利用星体跟踪器的高精度测角信息设计滤波修正算法对捷联惯导的导航姿态、方位和位置误差进行滤波估计并修正,以限制捷联惯导系统导航误差随时间的发散,最终提高系统长航... 捷联惯导与小视场星跟踪器构成惯性/天文组合导航系统,核心思想是利用星体跟踪器的高精度测角信息设计滤波修正算法对捷联惯导的导航姿态、方位和位置误差进行滤波估计并修正,以限制捷联惯导系统导航误差随时间的发散,最终提高系统长航时导航的导航精度。在分析小视场星体跟踪器量测量与SINS导航误差之间关系的基础上,设计了两种不同的组合导航算法:位置+方位修正算法和误差角组合导航修正算法。在此基础上对两种算法的导航精度进行了理论分析,并通过长航时仿真飞行数据进行了仿真验证。结果表明:位置+方位修正算法不受载体的位置误差的影响,更适用于星体跟踪器间断工作的情况;误差角组合算法不受载体姿态误差的影响,更适用于SINS初始位置误差得到有效修正的情况。 展开更多
关键词 捷联 星体跟踪器 天文组合 位置+方位修正 误差角组合
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捷联惯导/星敏感器组合导航技术研究 被引量:2
20
作者 王鹏 张迎春 +1 位作者 强文义 张荣林 《航天控制》 CSCD 北大核心 2005年第5期31-36,共6页
针对在捷联惯导系统中陀螺的误差存在随着时间积累而逐渐增大的缺点,提出了捷联惯导系统+星敏感器的组合导航方案,并进行了仿真及结果分析。以Kalman滤波为基础,通过将捷联惯导系统和CCD光学传感器所测得的飞行器相关姿态信息进行数据融... 针对在捷联惯导系统中陀螺的误差存在随着时间积累而逐渐增大的缺点,提出了捷联惯导系统+星敏感器的组合导航方案,并进行了仿真及结果分析。以Kalman滤波为基础,通过将捷联惯导系统和CCD光学传感器所测得的飞行器相关姿态信息进行数据融合,估计出组合导航系统的误差状态量,进而修正捷联惯导系统的位置、速度和姿态角。详细推导了捷联惯导+星敏感器组合导航的算法,并通过对仿真结果的分析证实了该方案的可行性和算法的有效性。 展开更多
关键词 捷联系统 星敏感器 组合 卡尔曼滤波
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