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激光陀螺捷联惯性导航系统误差分析及仿真计算 被引量:3
1
作者 吉翠萍 陈勇 +2 位作者 雷宏杰 韩宗虎 陈林峰 《应用光学》 CAS CSCD 2005年第3期5-8,共4页
 激光陀螺随机游走现象的存在,严重影响了捷联惯性导航系统的导航性能。本文用数学分析的方法推导出激光陀螺随机游走造成的系统导航误差标准偏差的解析表达式,以便定量地研究激光陀螺随机游走对系统精度的影响,并提出改进措施。同时...  激光陀螺随机游走现象的存在,严重影响了捷联惯性导航系统的导航性能。本文用数学分析的方法推导出激光陀螺随机游走造成的系统导航误差标准偏差的解析表达式,以便定量地研究激光陀螺随机游走对系统精度的影响,并提出改进措施。同时按照给定的飞行轨迹和随机游走系数,进行了系统数学仿真计算,对仿真计算结果进行了分析。 展开更多
关键词 环形激光陀螺 捷联惯性导航系统 随机游走
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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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船用捷联式惯性导航仿真系统设计 被引量:7
3
作者 程章 许江宁 郭士荦 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第25期317-322,共6页
针对船用捷联式惯性导航系统长时间工作后,精度明显下降,不能满足导航需求的问题,设计了一种模块化的船用捷联式惯性导航仿真系统;并进行了仿真研究。将船用捷联惯导设计为四个模块,分别为轨迹仿真模块、惯性器件仿真模块、导航解算模... 针对船用捷联式惯性导航系统长时间工作后,精度明显下降,不能满足导航需求的问题,设计了一种模块化的船用捷联式惯性导航仿真系统;并进行了仿真研究。将船用捷联惯导设计为四个模块,分别为轨迹仿真模块、惯性器件仿真模块、导航解算模块和误差分析模块。利用建立的模型,仿真分析捷联式惯性导航系统姿态角、速度和位置误差的主要特性,研究天向速度的发散对东向和北向速度误差的影响,探究初始对准误差对导航精度的影响。结果表明,仿真系统可以很好地模拟舰船捷联式惯性导航系统的初始对准和导航过程;天向速度的发散和初始对准的精度都会直接影响导航精度。因此,在舰船长时间航行时,必须提高初始对准精度且引入阻尼系统,以减小船用捷联式惯性导航系统的导航误差。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 仿真 导航算法 卡尔曼滤波
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关于激光捷联惯性导航系统姿态算法的分析 被引量:1
4
作者 吕伟 王艳东 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第5期6-9,共4页
圆锥误差和量化误差是激光捷联惯性导航系统姿态解算误差的两个最主要的误差源。从分析圆锥误差产生的机理出发,分别分析了以角度和角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法,并对量化误差对圆锥误差补偿算法的影响进行了研究。通过理论分析... 圆锥误差和量化误差是激光捷联惯性导航系统姿态解算误差的两个最主要的误差源。从分析圆锥误差产生的机理出发,分别分析了以角度和角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法,并对量化误差对圆锥误差补偿算法的影响进行了研究。通过理论分析和数字仿真,得出在实际工程应用中,采用角速度为输入信息的激光捷联惯性导航系统姿态算法应该在考虑量化误差的情况下,采用以角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法。 展开更多
关键词 激光捷联惯性导航系统 姿态算法 圆锥误差 量化误差
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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
5
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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捷联式惯性导航系统误差处理技术的新进展 被引量:1
6
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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易于实现的捷联式惯性导航系统仿真 被引量:4
7
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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捷联惯性导航系统飞行轨迹数据生成与惯性器件建模 被引量:25
8
作者 赵鸿 赵忠 龙国庆 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1026-1029,共4页
由于很难获得全面真实的导航飞行轨迹数据,而各类导航系统软硬件性能测试验证又必须要有飞行轨迹数据和惯性器件的输出参数。为此,作者提出了一种生成测试用飞行轨迹,并能为惯性器件建模的解析式思想。用这种思想产生的飞行轨迹数据和... 由于很难获得全面真实的导航飞行轨迹数据,而各类导航系统软硬件性能测试验证又必须要有飞行轨迹数据和惯性器件的输出参数。为此,作者提出了一种生成测试用飞行轨迹,并能为惯性器件建模的解析式思想。用这种思想产生的飞行轨迹数据和惯性器件的模型,在硬件平台软硬件系统测试验证中得到了成功地应用,取得了很好的效果。 展开更多
关键词 飞行轨迹数据生成 惯性器件建模 捷联惯性导航系统 系统算法测试
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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
9
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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论混合式惯性导航系统 被引量:27
10
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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激光捷联惯性导航中不可交换性误差补偿算法研究 被引量:1
11
作者 熊智 刘建业 王燕萍 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期419-423,共5页
针对激光捷联惯性导航系统姿态和速度算法中所引入的不可交换性误差进行了原理上的分析 ,重点分析了速度计算过程中不可交换性误差产生的原因 .从工程化应用观点出发 ,提出利用等效转动矢量的单子样算法消除不可交换性误差 ,并且推导出... 针对激光捷联惯性导航系统姿态和速度算法中所引入的不可交换性误差进行了原理上的分析 ,重点分析了速度计算过程中不可交换性误差产生的原因 .从工程化应用观点出发 ,提出利用等效转动矢量的单子样算法消除不可交换性误差 ,并且推导出了相应的姿态和速度的误差补偿算法 .实际跑车实验结果表明 ,误差补偿后的系统定位误差下降为原来的二分之一 ,表明激光捷联惯性导航系统误差补偿算法的设计思路是可行的 。 展开更多
关键词 激光捷联惯性导航系统 误差补偿 等效转动矢量 不可交换性误差
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晃动基座下激光陀螺捷联导航系统初始对准的预滤波 被引量:7
12
作者 吕少麟 谢玲 陈家斌 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2520-2527,共8页
针对激光陀螺捷联惯性导航系统在晃动基座下进行初始对准时激光陀螺和加速度计噪声过大,而采用低通滤波或小波方法不能有效实时地实现噪声抑制的问题,提出一种采用IIR低通滤波器和基于隐式马尔可夫模型的稳态卡尔曼滤波相结合的新的预... 针对激光陀螺捷联惯性导航系统在晃动基座下进行初始对准时激光陀螺和加速度计噪声过大,而采用低通滤波或小波方法不能有效实时地实现噪声抑制的问题,提出一种采用IIR低通滤波器和基于隐式马尔可夫模型的稳态卡尔曼滤波相结合的新的预滤波方法。首先,将传感器输出通过低通滤波,然后,再通过一个基于隐式马尔可夫模型的稳态卡尔曼滤波,从而有效地降低基座晃动带来的噪声,而不降低对准精度。实验结果表明,本文提出的预滤波方法计算复杂度低,滤波效果明显,在发动机开动的情况下,可以把导航系统激光陀螺的噪声标准差由300°/h降至1°/h,加速度计的噪声标准差由11 mg降至40μg。结果表明,提出的预滤波器能够很好地辅助激光陀螺捷联导航系统在晃动基座下完成精对准。 展开更多
关键词 激光陀螺 捷联导航系统 初始对准 马尔可夫模型 卡尔曼滤波
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基于MEMS的惯性导航系统研究与设计 被引量:10
13
作者 张晓玉 丁文武 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第1期56-59,共4页
提出了一种基于MEMS的捷联式惯性导航系统硬件和软件设计方法。设计了以ARM9处理器为核心的硬件平台,介绍了核心处理器及惯性器件的选型,给出了硬件系统组成;提出了基于嵌入式实时操作系统的软件设计方法,给出基于该操作系统的多任务设... 提出了一种基于MEMS的捷联式惯性导航系统硬件和软件设计方法。设计了以ARM9处理器为核心的硬件平台,介绍了核心处理器及惯性器件的选型,给出了硬件系统组成;提出了基于嵌入式实时操作系统的软件设计方法,给出基于该操作系统的多任务设计方法及导航算法流程;该导航系统能够实现MEMS信息的实时提取、计算、位姿输出。 展开更多
关键词 MEMS 捷联惯性导航 实时操作系统 导航算法
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捷联式车载重力测量技术发展 被引量:1
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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激光捷联惯导系统的一种系统级标定方法 被引量:38
15
作者 杨晓霞 黄一 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第1期1-7,共7页
根据陀螺和加速度计的输出误差模型,从惯性导航基本方程出发推导了捷联惯导系统的系统级标定的一种误差参数标定模型,明确了该模型成立的条件,分析了该模型下惯性仪表24项误差参数的可辨识性,从而解释了已有文献未将惯性仪表24个误差参... 根据陀螺和加速度计的输出误差模型,从惯性导航基本方程出发推导了捷联惯导系统的系统级标定的一种误差参数标定模型,明确了该模型成立的条件,分析了该模型下惯性仪表24项误差参数的可辨识性,从而解释了已有文献未将惯性仪表24个误差参数完全辨识的原因,完善了该理论的完整性,并且提出了设计多位置翻滚实验的位置编排原则,给出了能够辨识出惯性仪表24项误差参数的标定方法。根据该位置编排原则可以找到多组可行的位置编排使得惯性仪表误差参数是可辨识的。该标定方法简单易行。 展开更多
关键词 激光捷联式惯性导航系统 系统级标定 误差参数辨识 可辨识性分析
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激光陀螺捷联显式制导系统研究 被引量:4
16
作者 周曼娟 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2001年第5期15-19,共5页
对激光陀螺速率捷联系统作为制导系统的惯性测量设备进行了研究 ,对其数学平台的解算进行了数值仿真 ,并对制导方程采用显式形式进行了研究和数值仿真 ,对速率捷联显式制导系统的方法误差、工具误差、综合误差进行了分析和计算 。
关键词 制导 入轨精度 激光陀螺速率捷联系统 火箭 数值仿真
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磁——惯性导航系统的实用条件和可行对策
17
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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移动卫星通信捷联式天线稳定系统 被引量:34
18
作者 滕云鹤 毛献辉 +2 位作者 章燕申 李俊峰 刘进江 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期72-75,共4页
介绍了一种应用激光陀螺惯性导航系统组成的移动卫星通信的捷联式天线稳定系统 ,给出了天线稳定和跟踪的控制方法和最优值搜索法。采用该系统可测量载体的姿态角和经度纬度 ,借助于惯性系统的输出信号控制天线轴使天线跟踪指定的卫星 ,... 介绍了一种应用激光陀螺惯性导航系统组成的移动卫星通信的捷联式天线稳定系统 ,给出了天线稳定和跟踪的控制方法和最优值搜索法。采用该系统可测量载体的姿态角和经度纬度 ,借助于惯性系统的输出信号控制天线轴使天线跟踪指定的卫星 ,卫星天线接收的信号可检测出跟踪误差 ,通过伺服系统控制天线转动 ,以使通讯信号为最强。采用了 GPS修正惯性系统的误差 ,成为 GPS/ INS的组合系统。在山区道路上跑车试验结果表明 ,当车的横滚角和俯仰角达到 6°,频率为 1Hz,方位角变化 180°时 ,在此动态条件下根据测量的卫星信号场强可知 ,跟踪误差小于 0 .2°。接收到的电视信号稳定清晰 ,图像和电话信号都是满意的。跑车试验表明 。 展开更多
关键词 卫星通信 天线稳定 激光陀螺 捷联惯性导航系统
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激光陀螺捷联惯导系统元件误差自标定技术 被引量:6
19
作者 吉翠萍 雷宏杰 +1 位作者 陈璞 郭创 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第11期15-17,共3页
通过设计一种实用的激光陀螺捷联惯性导航系统自标定算法,保证在外场使用情况下,能对惯性器件误差(三个陀螺漂移和三个加速度计零位)进行精确标定,确保系统长期使用精度。在完成算法设计的基础上,进行了仿真计算,取得满意的仿真结果。
关键词 激光陀螺 捷联惯性导航系统 自标定 陀螺漂移 加速度计零位
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捷联式惯导系统动态误差分析 被引量:11
20
作者 孙丽 秦永元 朱启举 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期13-15,共3页
根据捷联式惯性导航系统误差方程,分析了载体运动状态下系统的动态误差特性,并讨论了陀螺漂移、加速度计零位误差及初始误差对系统误差的作用。仿真数据由轨迹发生器产生,与以往的仿真方法相比,此方法接近实际情况,更能全面分析系统动... 根据捷联式惯性导航系统误差方程,分析了载体运动状态下系统的动态误差特性,并讨论了陀螺漂移、加速度计零位误差及初始误差对系统误差的作用。仿真数据由轨迹发生器产生,与以往的仿真方法相比,此方法接近实际情况,更能全面分析系统动态误差特性。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 动态误差 轨迹发生器
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