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混合式惯导系统自标定技术研究
被引量:
10
1
作者
李魁
高鹏宇
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期9-17,共9页
混合式惯导系统是一种集平台式、捷联式、旋转式惯导系统优点于一体的新型惯导系统。该型惯导可利用自身的旋转机构和高精度、高分辨率角度传感器实现不拆机条件下的误差参数自标定功能,极大简化了标校流程和系统维护工作量,有利于武器...
混合式惯导系统是一种集平台式、捷联式、旋转式惯导系统优点于一体的新型惯导系统。该型惯导可利用自身的旋转机构和高精度、高分辨率角度传感器实现不拆机条件下的误差参数自标定功能,极大简化了标校流程和系统维护工作量,有利于武器平台和作战系统效能的发挥。针对混合式惯导系统的结构特点和典型的旋转方式进行了误差分析,给出了误差参数自标定的设计原则和方法,并用混合式惯导原理样机进行了验证,结果表明,所设计的自标定方案能够在不拆机条件下利用自身旋转机构完成对陀螺漂移、加计零偏、刻度系数误差及安装偏角等参数进行精确估计,因此具有较高的理论意义和工程应用价值。
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关键词
混合式惯导系统
自标定
误差分析
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职称材料
混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型
被引量:
8
2
作者
王琪
汪立新
+1 位作者
周小刚
沈强
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期1424-1434,共11页
混合式惯导系统作为一种新型惯导系统,具有三轴全姿态物理平台、捷联姿态算法和系统装机自标定等特点。针对以上特点,为提高其导航定位精度,在混合式惯导系统框架角约束方程的基础上,利用姿态四元数代替欧拉角描述混合式惯导系统中三轴...
混合式惯导系统作为一种新型惯导系统,具有三轴全姿态物理平台、捷联姿态算法和系统装机自标定等特点。针对以上特点,为提高其导航定位精度,在混合式惯导系统框架角约束方程的基础上,利用姿态四元数代替欧拉角描述混合式惯导系统中三轴物理平台的转动,建立了一种混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型对其进行误差系数标定。针对该模型的特点,对传统的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行改进,提出了一种基于奇异值分解的四元数无迹卡尔曼滤波(SVD-QUKF)算法进行模型误差系数辨识。仿真和试验结果表明,基于SVD-QUKF算法,四元数连续自标定模型能够以低于1%的相对误差标定出混合式惯导系统所有的误差系数,在标定精度和计算速度上相比基于传统UKF算法的框架角自标定模型都具有一定优势。
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关键词
混合式惯导系统
连续自标定
姿态四元数
无迹卡尔曼滤波(UKF)
奇异值分解(SVD)
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职称材料
混合式光纤陀螺惯导系统在线自主标定
被引量:
19
3
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。
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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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职称材料
论混合式惯性导航系统
被引量:
27
4
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。
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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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职称材料
题名
混合式惯导系统自标定技术研究
被引量:
10
1
作者
李魁
高鹏宇
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期9-17,共9页
基金
国家自然科学基金(61803016)项目资助
文摘
混合式惯导系统是一种集平台式、捷联式、旋转式惯导系统优点于一体的新型惯导系统。该型惯导可利用自身的旋转机构和高精度、高分辨率角度传感器实现不拆机条件下的误差参数自标定功能,极大简化了标校流程和系统维护工作量,有利于武器平台和作战系统效能的发挥。针对混合式惯导系统的结构特点和典型的旋转方式进行了误差分析,给出了误差参数自标定的设计原则和方法,并用混合式惯导原理样机进行了验证,结果表明,所设计的自标定方案能够在不拆机条件下利用自身旋转机构完成对陀螺漂移、加计零偏、刻度系数误差及安装偏角等参数进行精确估计,因此具有较高的理论意义和工程应用价值。
关键词
混合式惯导系统
自标定
误差分析
Keywords
hybrid inertial navigation system
self-calibration
error analysis
分类号
TH89 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型
被引量:
8
2
作者
王琪
汪立新
周小刚
沈强
机构
火箭军工程大学导弹工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期1424-1434,共11页
基金
国家自然科学基金(61503392)
陕西省自然科学基金(2015JQ6213)
航空科学基金(201501U8001)~~
文摘
混合式惯导系统作为一种新型惯导系统,具有三轴全姿态物理平台、捷联姿态算法和系统装机自标定等特点。针对以上特点,为提高其导航定位精度,在混合式惯导系统框架角约束方程的基础上,利用姿态四元数代替欧拉角描述混合式惯导系统中三轴物理平台的转动,建立了一种混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型对其进行误差系数标定。针对该模型的特点,对传统的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行改进,提出了一种基于奇异值分解的四元数无迹卡尔曼滤波(SVD-QUKF)算法进行模型误差系数辨识。仿真和试验结果表明,基于SVD-QUKF算法,四元数连续自标定模型能够以低于1%的相对误差标定出混合式惯导系统所有的误差系数,在标定精度和计算速度上相比基于传统UKF算法的框架角自标定模型都具有一定优势。
关键词
混合式惯导系统
连续自标定
姿态四元数
无迹卡尔曼滤波(UKF)
奇异值分解(SVD)
Keywords
hybrid inertial navigation system
continuous self-calibration
attitude quaternion
unscented Kalman filter (UKF)
singular value decomposition (SVD)
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
混合式光纤陀螺惯导系统在线自主标定
被引量:
19
3
作者
翁海娜
宫京
胡小毛
高峰
张宇飞
机构
天津航海仪器研究所
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期1-5,共5页
基金
国防预研基金(3020107040108)
文摘
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。
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
Keywords
online self-calibration
platform rotary modulation
hybrid inertial navigation system
platform inertial navigation system
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
论混合式惯性导航系统
被引量:
27
4
作者
冯培德
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
出处
《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
文摘
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。
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
Keywords
inertial navigation
platform
strapdown
rotatory
hybrid inertial navigation system
分类号
V241.6 [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
混合式惯导系统自标定技术研究
李魁
高鹏宇
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型
王琪
汪立新
周小刚
沈强
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
混合式光纤陀螺惯导系统在线自主标定
翁海娜
宫京
胡小毛
高峰
张宇飞
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
论混合式惯性导航系统
冯培德
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
27
在线阅读
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职称材料
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