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多源导航系统软、硬故障检测新方法研究
被引量:
10
1
作者
杨镜
华冰
熊智
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013年第5期647-652,共6页
故障检测和隔离对提高无人机的导航精度和可靠性有重要意义。针对残差卡方算法对小值软故障灵敏度差,改进序贯概率比(SPRT)算法无法判断故障结束时间的缺陷,提出了一种联合故障检测算法。该算法依靠残差卡方算法判断故障结束时间,从而...
故障检测和隔离对提高无人机的导航精度和可靠性有重要意义。针对残差卡方算法对小值软故障灵敏度差,改进序贯概率比(SPRT)算法无法判断故障结束时间的缺陷,提出了一种联合故障检测算法。该算法依靠残差卡方算法判断故障结束时间,从而及时对改进SPRT算法检测值进行修正,使改进SPRT算法能继续检测非第一次故障。改进SPRT算法对故障的灵敏度高,且残差卡方算法能准确判别故障结束时间。仿真结果表明,该综合算法对小值软故障、大值阶跃故障都有很好的检测效果,有效提高了系统的故障检测能力及灵敏度,增强了组合导航系统的可靠性。
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关键词
残差卡方
算法
改进序贯概率比(SPRT)算法
组合导航
联合故障检测
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职称材料
多航向传感器信息融合与容错联邦卡尔曼滤波器在舰艇综合导航系统中的应用
被引量:
3
2
作者
戴海发
卞鸿巍
+1 位作者
王荣颖
马恒
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第7期114-118,共5页
不同的航向确定方法呈现不同的误差特性,通过多航向传感器的信息融合能够获得更稳定、准确的航向测量。本文提出了一种包含多个航向传感器数据融合和故障容错联邦卡尔曼滤波器的组合导航方法。该方法能够实现多个航向传感器的数据融合,...
不同的航向确定方法呈现不同的误差特性,通过多航向传感器的信息融合能够获得更稳定、准确的航向测量。本文提出了一种包含多个航向传感器数据融合和故障容错联邦卡尔曼滤波器的组合导航方法。该方法能够实现多个航向传感器的数据融合,同时还能实现传感器的在线故障检测和实时容错。首先基于输出误差协方差的权值法对航向测量进行最优融合,然后基于状态卡方和残差卡方设计了一个容错联邦卡尔曼滤波器,该滤波器能够检测并隔离故障的航向传感器。实测数据试验表明,该方法能够达到预期的舰艇组合导航系统的故障容错性能。
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关键词
组合导航
多航向信息融合
容错联邦滤波
状态
卡
方
残差卡方
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职称材料
车辆运动约束在SINS/OD系统故障检测中的应用
被引量:
10
3
作者
翁浚
成研
+1 位作者
秦永元
严恭敏
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期406-410,共5页
为了提高捷联惯导系统与里程计组合导航系统在里程计发生故障后的导航性能,在传统的故障检测算法的基础上,考虑了车辆运动约束条件在陆地导航系统中的特点,设计了两层基于残差的卡方故障检测算法,推导了在里程计故障后的车辆约束量测构...
为了提高捷联惯导系统与里程计组合导航系统在里程计发生故障后的导航性能,在传统的故障检测算法的基础上,考虑了车辆运动约束条件在陆地导航系统中的特点,设计了两层基于残差的卡方故障检测算法,推导了在里程计故障后的车辆约束量测构造与滤波方案。采用传统单层与两层故障检测算法对80 km的车载导航数据进行了处理,试验证明,传统单层算法在里程计出现时长为2000 s的输出故障后,定位无法再次收敛。两层故障检测算法在里程计出现故障后能够顺利完成导航任务,里程计故障期间位置导航精度与无故障时相比仅相差2 m,提高了里程计发生故障后的导航性能。
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关键词
捷联惯导系统
故障检测技术
残差卡方
检验
车辆运动约束
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职称材料
基于UWB/INS紧耦合的室内定位系统
被引量:
3
4
作者
亢红波
段育松
杨亮
《西安邮电大学学报》
2023年第6期12-20,共9页
对超宽带(Ultra Wideband,UWB)定位系统在室内定位中的应用进行研究,设计一个基于UWB和惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)紧耦合的室内定位系统,以改善非视距(Non-Light Of Sight,NLOS)干扰影响定位精度的问题。该系统采用...
对超宽带(Ultra Wideband,UWB)定位系统在室内定位中的应用进行研究,设计一个基于UWB和惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)紧耦合的室内定位系统,以改善非视距(Non-Light Of Sight,NLOS)干扰影响定位精度的问题。该系统采用双边双向测距消除时钟偏移的影响,利用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)实现UWB和INS的紧耦合,通过计算测距信号的增益和测距残差的卡方检验,设置门限判定测距异常值。根据正常测距值对INS的预测位置进行校正,避免累积误差,确保定位系统能够在连续时间内提供高精度的定位。仿真实验结果表明,该系统能够有效抑制NLOS干扰,优于单个传感器的定位精度。
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关键词
超宽带定位系统
惯性导航系统
扩展
卡
尔曼滤波
紧耦合
残差卡方
检验
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职称材料
题名
多源导航系统软、硬故障检测新方法研究
被引量:
10
1
作者
杨镜
华冰
熊智
机构
南京航空航天大学自动化学院
南京航空航天大学高新技术研究院
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013年第5期647-652,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61203188)
中央高校基本科研业务费专项资金基金资助项目(NS2012128)
文摘
故障检测和隔离对提高无人机的导航精度和可靠性有重要意义。针对残差卡方算法对小值软故障灵敏度差,改进序贯概率比(SPRT)算法无法判断故障结束时间的缺陷,提出了一种联合故障检测算法。该算法依靠残差卡方算法判断故障结束时间,从而及时对改进SPRT算法检测值进行修正,使改进SPRT算法能继续检测非第一次故障。改进SPRT算法对故障的灵敏度高,且残差卡方算法能准确判别故障结束时间。仿真结果表明,该综合算法对小值软故障、大值阶跃故障都有很好的检测效果,有效提高了系统的故障检测能力及灵敏度,增强了组合导航系统的可靠性。
关键词
残差卡方
算法
改进序贯概率比(SPRT)算法
组合导航
联合故障检测
Keywords
residual chi-square algorithm
improved SPRT algorithm
integrated navigation
integrated fault de- tection
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
多航向传感器信息融合与容错联邦卡尔曼滤波器在舰艇综合导航系统中的应用
被引量:
3
2
作者
戴海发
卞鸿巍
王荣颖
马恒
机构
海军工程大学导航工程系
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第7期114-118,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(41506220)
文摘
不同的航向确定方法呈现不同的误差特性,通过多航向传感器的信息融合能够获得更稳定、准确的航向测量。本文提出了一种包含多个航向传感器数据融合和故障容错联邦卡尔曼滤波器的组合导航方法。该方法能够实现多个航向传感器的数据融合,同时还能实现传感器的在线故障检测和实时容错。首先基于输出误差协方差的权值法对航向测量进行最优融合,然后基于状态卡方和残差卡方设计了一个容错联邦卡尔曼滤波器,该滤波器能够检测并隔离故障的航向传感器。实测数据试验表明,该方法能够达到预期的舰艇组合导航系统的故障容错性能。
关键词
组合导航
多航向信息融合
容错联邦滤波
状态
卡
方
残差卡方
Keywords
integrated navigation system
muti-heading data fusion
fault-tolerant Kalman filter
state Chi-Square test
residual Chi-Square test
分类号
U674.703.4 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
车辆运动约束在SINS/OD系统故障检测中的应用
被引量:
10
3
作者
翁浚
成研
秦永元
严恭敏
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期406-410,共5页
基金
国家自然科学基金资助(61273333)
总装备部惯性技术预研基金资助(5130940501)
文摘
为了提高捷联惯导系统与里程计组合导航系统在里程计发生故障后的导航性能,在传统的故障检测算法的基础上,考虑了车辆运动约束条件在陆地导航系统中的特点,设计了两层基于残差的卡方故障检测算法,推导了在里程计故障后的车辆约束量测构造与滤波方案。采用传统单层与两层故障检测算法对80 km的车载导航数据进行了处理,试验证明,传统单层算法在里程计出现时长为2000 s的输出故障后,定位无法再次收敛。两层故障检测算法在里程计出现故障后能够顺利完成导航任务,里程计故障期间位置导航精度与无故障时相比仅相差2 m,提高了里程计发生故障后的导航性能。
关键词
捷联惯导系统
故障检测技术
残差卡方
检验
车辆运动约束
Keywords
strapdown inertial navigation system
FDI
error Z2 detection
vehicle constraints
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于UWB/INS紧耦合的室内定位系统
被引量:
3
4
作者
亢红波
段育松
杨亮
机构
西安邮电大学自动化学院
中国石油集团测井有限公司测井技术研究院
出处
《西安邮电大学学报》
2023年第6期12-20,共9页
基金
陕西省成果转移项目(2020CGXNG-011)
陕西省重点项目(2020ZDXM5-02)
陕西省教育厅服务地方专项科研项目(20JC0)。
文摘
对超宽带(Ultra Wideband,UWB)定位系统在室内定位中的应用进行研究,设计一个基于UWB和惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)紧耦合的室内定位系统,以改善非视距(Non-Light Of Sight,NLOS)干扰影响定位精度的问题。该系统采用双边双向测距消除时钟偏移的影响,利用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)实现UWB和INS的紧耦合,通过计算测距信号的增益和测距残差的卡方检验,设置门限判定测距异常值。根据正常测距值对INS的预测位置进行校正,避免累积误差,确保定位系统能够在连续时间内提供高精度的定位。仿真实验结果表明,该系统能够有效抑制NLOS干扰,优于单个传感器的定位精度。
关键词
超宽带定位系统
惯性导航系统
扩展
卡
尔曼滤波
紧耦合
残差卡方
检验
Keywords
ultra-wideband positioning system
inertial navigation system
extended Kalman filter
tight coupling
residual chi-square test
分类号
TN925 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多源导航系统软、硬故障检测新方法研究
杨镜
华冰
熊智
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多航向传感器信息融合与容错联邦卡尔曼滤波器在舰艇综合导航系统中的应用
戴海发
卞鸿巍
王荣颖
马恒
《舰船科学技术》
北大核心
2019
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
车辆运动约束在SINS/OD系统故障检测中的应用
翁浚
成研
秦永元
严恭敏
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于UWB/INS紧耦合的室内定位系统
亢红波
段育松
杨亮
《西安邮电大学学报》
2023
3
在线阅读
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职称材料
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