SINS/GPS/DVL组合导航系统的容错研究 被引量：2

1

作者 刘承香 孙枫 曹洁 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第6期11-16,共6页

结合SINS/GPS/DVL组合导航系统各子系统的特点,提出了一种新的容错设计方案。此方案采用并列运行的滤波器族结构,该结构可以提供不受污染的最优解,且具有容错性好和系统输出数据热备份等优点。仿真结果表明,此方案既可有效地监测和隔离... 结合SINS/GPS/DVL组合导航系统各子系统的特点,提出了一种新的容错设计方案。此方案采用并列运行的滤波器族结构,该结构可以提供不受污染的最优解,且具有容错性好和系统输出数据热备份等优点。仿真结果表明,此方案既可有效地监测和隔离系统故障,同时保证了系统的精度。 展开更多

关键词 组合导航系统 故障检测 系统重构sins/GPS/dvl 容错设计 卡尔曼滤波 滤波器族 故障检测模块 隔离模块

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基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航系统研究 被引量：15

2

作者 周姜滨 袁建平 +1 位作者 罗建军 岳晓奎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1562-1564,1569,共4页

传统的捷联惯性导航系统(SINS)/全球定位系统(GPS)组合导航系统常采用位置速度组合模式,其可观测性与载体的飞行航迹有关,从而影响了整个组合导航系统的精度和可靠性。为了解决这一问题,提出了基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航系统方案... 传统的捷联惯性导航系统(SINS)/全球定位系统(GPS)组合导航系统常采用位置速度组合模式,其可观测性与载体的飞行航迹有关,从而影响了整个组合导航系统的精度和可靠性。为了解决这一问题,提出了基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航系统方案,推导了姿态角误差和平台失准角之间的变换关系,建立了SINS/GPS全组合导航系统数学模型,最后采用联邦滤波算法进行组合导航仿真计算。通过对仿真计算结果的分析,证明基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航算法能够有效地提高系统的导航精度和可靠性。 展开更多

关键词 sins 全组合导航系统 平台失准角 联邦滤波

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GPS/SINS组合导航系统混合校正卡尔曼滤波方法 被引量：19

3

作者 林敏敏 房建成 高国江 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第3期29-33,共5页

利用卡尔曼滤波器将GPS伪距与SINS进行了深组合,在分析了导航误差产生原因的基础上,提出了输出校正与反馈校正相结合的混合校正卡尔曼滤波方法。与输出校正和反馈校正方案相比,这种校正方法提高了系统导航精度。仿真结果验证了混合校正... 利用卡尔曼滤波器将GPS伪距与SINS进行了深组合,在分析了导航误差产生原因的基础上,提出了输出校正与反馈校正相结合的混合校正卡尔曼滤波方法。与输出校正和反馈校正方案相比,这种校正方法提高了系统导航精度。仿真结果验证了混合校正卡尔曼滤波方法的有效性。 展开更多

关键词 GPS/sins组合导航系统 混合校正 卡尔曼滤波 导航精度 全球定位系统 惯性导航系统

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低精度的SINS/GPS组合导航系统中初始航向对准技术(英文) 被引量：11

4

作者 严恭敏 秦永元 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期237-241,共5页

低精度的捷联惯导系统(SINS)无法实现航向自对准,用于初始航向对准的SINS/GPS组合系统是强非线性系统.通过变换估计量的方法,将航向角的估计转换为两个三角函数变量的估计,在大航向角误差的条件下忽略了大部分次要因素的影响,推导了用... 低精度的捷联惯导系统(SINS)无法实现航向自对准,用于初始航向对准的SINS/GPS组合系统是强非线性系统.通过变换估计量的方法,将航向角的估计转换为两个三角函数变量的估计,在大航向角误差的条件下忽略了大部分次要因素的影响,推导了用于初始航向角估计的SINS/GPS组合系统方程.最后进行了航向角对准仿真,结果表明:在初始航向角完全未知的情况下,载体经过短时间(20s)的机动,航向角的估计精度能达到3°左右. 展开更多

关键词 捷联惯导系统 sins/GPS组合导航系统 初始对准 卡尔曼滤波

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基于四元数平方根UKF算法的SINS/GPS紧组合导航系统研究 被引量：7

5

作者 周卫东 乔相伟 +1 位作者 吉宇人 郝燕玲 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2643-2647,共5页

在较大初始姿态误差角下,针对SINS/GPS紧组合导航系统扩展卡尔曼滤波(extenthed Kalman filter,EKF)算法定位精度下降的问题,提出了一种基于四元数的平方根无迹卡尔曼滤波(square root unscentedKalman filter,SRUKF)算法。为解决SRUKF... 在较大初始姿态误差角下,针对SINS/GPS紧组合导航系统扩展卡尔曼滤波(extenthed Kalman filter,EKF)算法定位精度下降的问题,提出了一种基于四元数的平方根无迹卡尔曼滤波(square root unscentedKalman filter,SRUKF)算法。为解决SRUKF算法中四元数正交规范化的限制,通过构造姿态矩阵代价函数将四元数预测均值问题转化为代价函数最小时的四元数向量求解问题,保证了均值四元数的规范化;利用乘性四元数误差表示四元数预测值与均值之间的距离,求取四元数的预测协方差矩阵,保证了算法的合理性。在此基础上,给出了SINS/GPS紧组合系统四元数平方根无迹卡尔曼滤波算法的具体步骤。在较大初始姿态误差角下的仿真实验结果表明,与EKF算法相比,该算法精度更高,稳定性更强。 展开更多

关键词 sins/GPS紧组合导航系统 四元数平方根无迹卡尔曼滤波 均值四元数 乘性四元数误差

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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

6

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 捷联式惯性导航系统 可观测度分析 分段式定常系统

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基于RDSS辅助的Doppler/SINS组合导航系统研究 被引量：2

7

作者 林雪原 张立民 +1 位作者 刘建业 李玉光 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期20-25,共6页

Doppler/SINS组合导航系统具有输出水平速度误差较小、平台角误差较小的优点 ,但存在经纬度误差较大的缺点 ,故不能作为独立的导航定位系统 ;而双星定位系统(RDSS)可输出较高精度的经纬度信息 ,但存在定位滞后的缺陷。利用Doppler/SINS... Doppler/SINS组合导航系统具有输出水平速度误差较小、平台角误差较小的优点 ,但存在经纬度误差较大的缺点 ,故不能作为独立的导航定位系统 ;而双星定位系统(RDSS)可输出较高精度的经纬度信息 ,但存在定位滞后的缺陷。利用Doppler/SINS的输出水平速度可以补偿RDSS的位置滞后 ,同时经过位置补偿后的RDSS系统可实时修正Doppler/SINS组合导航系统。仿真结果表明 ,基于RDSS辅助的Doppler/SINS组合导航系统能有效地克服Doppler/SINS系统的缺点 ,是一种新型的组合导航系统 。 展开更多

关键词 Doppler/sins组合导航系统 RDSS 双星定位系统 多普勒雷达导航 仿真 惯性导航

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GNSS/SINS深组合导航系统研究现状及展望 被引量：6

8

作者 丁翠玲 陈帅 《航空兵器》 2015年第5期18-22,共5页

介绍了基于矢量跟踪的GNSS/SINS深组合导航系统的概念,根据信息融合的不同将深组合导航系统分为集中式深组合和级联式深组合,给出具体的深组合模型并进行对比分析,综述了GNSS/SINS深组合导航系统的国内外研究现状,展望了深组合导航系统... 介绍了基于矢量跟踪的GNSS/SINS深组合导航系统的概念,根据信息融合的不同将深组合导航系统分为集中式深组合和级联式深组合,给出具体的深组合模型并进行对比分析,综述了GNSS/SINS深组合导航系统的国内外研究现状,展望了深组合导航系统的未来发展方向。 展开更多

关键词 GNSS/sins 深组合 导航系统 矢量跟踪

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GALILEO/SINS组合导航系统研究 被引量：1

9

作者 华冰 刘建业 +1 位作者 熊智 刘红 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期59-64,共6页

GALILEO是新一代的全球卫星定位系统。文章根据GALILEO系统的特点,有针对性地研究了GALILEO/捷联惯导(SINS)伪距组合导航模式。分析并建立了GALI LEO的误差方程,并以此为基础,给出了GALILEO/SINS伪距组合导航系统的误差模型和相应的卡... GALILEO是新一代的全球卫星定位系统。文章根据GALILEO系统的特点,有针对性地研究了GALILEO/捷联惯导(SINS)伪距组合导航模式。分析并建立了GALI LEO的误差方程,并以此为基础,给出了GALILEO/SINS伪距组合导航系统的误差模型和相应的卡尔曼滤波方程。为了有效验证设计的组合导航系统的有效性,在仿真过程中采用了协方差分析法,对组合导航系统性能进行了仿真研究。仿真结果表明GALILEO/SINS伪距组合导航系统能够有效的提高导航精度,随着GALILEO的不断完善,该系统将具有很大的应用前景。 展开更多

关键词 sins 系统研究 GALILEO系统 组合导航系统 全球卫星定位系统 方差分析法 捷联惯导 误差方程 滤波方程 误差模型 仿真过程 仿真研究 系统性能 导航精度 仿真结果 伪距 卡尔曼

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GPS/SINS/RA组合导航系统用于精密着陆的研究

10

作者 袁信 刘建业 倪永锡 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1991年第2期1-9,49,共10页

本文针对飞机进场着陆的要求,提出了一种GPS/SINS/RA组合导航系统方案,建立了组合系统的数学模型,采用了组合卡尔曼滤波器,按18颗导航星的布置方案,应用了GPS仿真器。在考虑飞机沿3度倾斜角下滑线进行着陆飞行时,对组合系统进行了计算... 本文针对飞机进场着陆的要求,提出了一种GPS/SINS/RA组合导航系统方案,建立了组合系统的数学模型,采用了组合卡尔曼滤波器,按18颗导航星的布置方案,应用了GPS仿真器。在考虑飞机沿3度倾斜角下滑线进行着陆飞行时,对组合系统进行了计算机仿真。仿真结果表明,当GPS接收机采用P码,或采用C/A码再使用差分和伪卫星技术时,组合导航系统能够达到国际民航组织(ICAO)提出的精密进场着陆时的定位精度要求。 展开更多

关键词 组合系统 组合导航系统 GPS/sins/RA 伪卫星 定位精度要求 差分技术 sins 卡尔曼滤波器 等效距离误差 伪距

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GPS/SINS组合导航系统的设计

11

作者 侯志伟 《机床与液压》 北大核心 2011年第24期91-92,132,共3页

介绍了一种高精度、高可靠性、小体积、低成本的SINS/GPS组合导航系统。建立了系统的总体设计方案,给出详细的软件设计框图,并介绍实现系统各个功能的软件算法。实际应用结果表明:该系统的导航精度、成本、体积等指标均达到了设计要求。

关键词 GPS sins 组合导航系统

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GPS/SINS组合导航系统在运载火箭中的应用 被引量：6

12

作者 蒋金龙 穆荣军 +1 位作者 王刚 崔乃刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第4期442-444,共3页

针对运载火箭特点,着重研究在发射惯性坐标系下,位置、速度组合模式的GPS/SINS组合导航算法,推导了该坐标系下的惯导一阶误差传播方程,建立了该坐标系下GPS/SINS组合导航系统的状态方程和观测方程,并进行了相关数学仿真验证。仿真结果表... 针对运载火箭特点,着重研究在发射惯性坐标系下,位置、速度组合模式的GPS/SINS组合导航算法,推导了该坐标系下的惯导一阶误差传播方程,建立了该坐标系下GPS/SINS组合导航系统的状态方程和观测方程,并进行了相关数学仿真验证。仿真结果表明,在该坐标系中,GPS/SINS组合导航算法能较准确地给出运载火箭的位置、速度和姿态信息,提高运载火箭制导精度。 展开更多

关键词 组合导航系统 GPS/sins 发射惯性系 卡尔曼滤波器

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一种SINS/GNSS级联闭环反馈式组合导航系统的设计与研究 被引量：2

13

作者 张景伟 谭敏琦 任思聪 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第5期12-15,共4页

对于目前的级联式SINS/GNSS组合导航系统来说,其卡尔曼滤波器的输出校正方式不能深入到捷联解算内部,无法抑制平台姿态误差的发散,也无法校正惯性器件误差,因而在该方式长时间运行不能控制滤波发散,导航精度随时间下降。为此设计了一种S... 对于目前的级联式SINS/GNSS组合导航系统来说,其卡尔曼滤波器的输出校正方式不能深入到捷联解算内部,无法抑制平台姿态误差的发散,也无法校正惯性器件误差,因而在该方式长时间运行不能控制滤波发散,导航精度随时间下降。为此设计了一种SINS/GNSS级联闭环反馈式组合导航系统,该系统能对SINS的位置、速度误差、平台误差及惯性器件误差作出最优估计并实施反馈。通过仿真证明:该系统不仅能提高导航解的精度,还在校准的同时具有动机座对准能力,满足了长时间导航定位的稳定性。 展开更多

关键词 sins/GNSS级联闭环反馈式组合导航系统 设计 卡尔曼滤波器 惯性器件

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SINS/GPS松组合与紧组合导航系统抗干扰性能比较与验证 被引量：8

14

作者 孙兆妍 王新龙 《航空兵器》 2014年第4期31-35,53,共6页

针对SINS/GPS组合导航系统在军民领域广泛应用的特点,详细建立了基于位置/速度的SINS/GPS松组合模型、基于伪距/伪距率的SINS/GPS紧组合模型。分别在正常GPS信号和加入强干扰后GPS信号的条件下,对比了松组合和紧组合模式的导航结果。仿... 针对SINS/GPS组合导航系统在军民领域广泛应用的特点,详细建立了基于位置/速度的SINS/GPS松组合模型、基于伪距/伪距率的SINS/GPS紧组合模型。分别在正常GPS信号和加入强干扰后GPS信号的条件下,对比了松组合和紧组合模式的导航结果。仿真验证结果表明,相比于松组合模式,紧组合模式能较快适应强干扰,并使系统振荡减弱,快速收敛,确保高导航定位精度。因此,在强干扰、高动态飞行条件下,更适宜采用SINS/GPS紧组合模式。 展开更多

关键词 sins/GPS组合导航系统 松组合 紧组合 强干扰

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大航程AUV SINS/DVL组合导航定位精度研究 被引量：6

15

作者 钱辉 丁永忠 《兵工自动化》 2010年第2期46-48,共3页

为了进一步提高AUV的导航定位精度,研究SINS/DVL组合导航系统在大航程AUV上的应用。首先,建立其误差分析模型;然后,提出使用常规kalman滤波方程计算误差的思想;最后,在系统噪声与观测噪声已知的情况下,应用常规kalman滤波算法进行仿真... 为了进一步提高AUV的导航定位精度,研究SINS/DVL组合导航系统在大航程AUV上的应用。首先,建立其误差分析模型;然后,提出使用常规kalman滤波方程计算误差的思想;最后,在系统噪声与观测噪声已知的情况下,应用常规kalman滤波算法进行仿真分析。结果表明,该滤波存在明显发散,导致误差方差阵失去非负定性,影响滤波增值。 展开更多

关键词 sins/dvl组合导航系统 AUV捷联惯导系统 KALMAN滤波器 系统测量方程 仿真

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机载SAR用的GPS/SINS组合导航系统研究 被引量：6

16

作者 杨大烨 谢天怀 胡宝余 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第4期19-23,共5页

提出了进行SINS姿态校正的四元数补偿算法,采用闭环KF（卡尔曼滤波）技术实时校正惯性仪表误差,补偿四元数误差,修正位置、速度误差。GPS/SINS组合导航系统样机的试验结果表明:采用该文提出的算法后,组合导航精度较高,在组合导航过程中... 提出了进行SINS姿态校正的四元数补偿算法,采用闭环KF（卡尔曼滤波）技术实时校正惯性仪表误差,补偿四元数误差,修正位置、速度误差。GPS/SINS组合导航系统样机的试验结果表明:采用该文提出的算法后,组合导航精度较高,在组合导航过程中若去掉GPS信息,短时间内纯SINS的导航精度很高,能够满足SAR对运动补偿精度的要求,待恢复GPS信息后,组合导航系统继续正常工作。 展开更多

关键词 GPS/sins 组合导航系统 捷联惯导系统 机载合成孔径雷达 卡尔曼滤波 运动补偿 四元数补偿算法

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基于自适应滤波的水下SINS/相控阵DVL组合导航算法设计 被引量：7

17

作者 唐康华 江明明 翁炬 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期65-70,共6页

针对远程自主水下航行器的远程性和自主性,加之水下环境复杂,其导航和定位的精度很难保证的特点,设计一种基于相控阵DVL的自适应滤波的SINS/DVL组合导航算法。基于相控阵DVL特点,推导了速度观测方程,并对降维滤波器进行了设计和时空误... 针对远程自主水下航行器的远程性和自主性,加之水下环境复杂,其导航和定位的精度很难保证的特点,设计一种基于相控阵DVL的自适应滤波的SINS/DVL组合导航算法。基于相控阵DVL特点,推导了速度观测方程,并对降维滤波器进行了设计和时空误差进行修正。采用50型激光陀螺研制出工程样机,并进行了河试试验和海试试验,试验结果表明采用自适应滤波算法能够进一步提高SINS/DVL自主导航的精度,并且SINS/DVL自主导航精度优于2‰D(D为航程),为远程水下航行器提供一种自主好、精度高、价格适中的导航手段。 展开更多

关键词 sins dvl组合导航 自适应滤波 激光陀螺 相控阵dvl 水下航行器

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水下SINS/DVL组合导航误差抑制综述 被引量：4

18

作者 曾观林 冯国虎 《现代防御技术》 北大核心 2023年第4期25-35,共11页

为实现水下潜航器高精度长航时航行,基于SINS/DVL组合导航的误差抑制和校正技术是关键。对于DVL数据失效情况,介绍了不同的替代方法。比较了SINS/DVL组合数据融合常见滤波算法;从长航时导航误差抑制和校正角度,叙述了阻尼算法、地形辅... 为实现水下潜航器高精度长航时航行,基于SINS/DVL组合导航的误差抑制和校正技术是关键。对于DVL数据失效情况,介绍了不同的替代方法。比较了SINS/DVL组合数据融合常见滤波算法;从长航时导航误差抑制和校正角度,叙述了阻尼算法、地形辅助校正、重力匹配辅助定位、长基线系统辅助定位和重力扰动补偿等方法。可为水下潜航器SINS/DVL组合长航时导航误差抑制提供参考。 展开更多

关键词 sins/dvl组合导航 dvl数据失效 数据融合 长航时 误差抑制

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组合导航系统故障检测问题研究 被引量：12

19

作者 马昕 于海田 袁信 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第3期78-82,共5页

组合导航系统常用χ２检验法检测故障．本文通过对一ＳＩＮＳ／ＧＰＳ组合导航系统的仿真，分析了残差、状态２种χ２检验法对各种故障的敏感性，把２种χ２检验法相结合，建立起简单的故障检测／隔离专家系统，提高导航系统的精度和可... 组合导航系统常用χ２检验法检测故障．本文通过对一ＳＩＮＳ／ＧＰＳ组合导航系统的仿真，分析了残差、状态２种χ２检验法对各种故障的敏感性，把２种χ２检验法相结合，建立起简单的故障检测／隔离专家系统，提高导航系统的精度和可靠性． 展开更多

关键词 组合导航系统 故障检测 χ^2检测法 sins GPS

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组合导航系统卡尔曼滤波衰减因子自适应估计算法研究 被引量：20

20

作者 耿延睿 崔中兴 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2001年第4期8-10,27,共4页

提出了一种衰减记忆卡尔曼滤波中衰减因子的自适应估计方法 ,并在 GPS/SINS组合导航系统中进行了计算仿真。仿真结果表明 :该算法能够较好地估计出衰减因子的大小 ,有效地抑制滤波发散 。

关键词 捷联式惯性导航 卡尔曼滤波 自适应滤波 自适应估计算法 组合导航系统 GPS/sins

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