战术弹道导弹SINS/GNSS/SAR组合制导方法研究

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作者 张君昌 侯义斌 +1 位作者 邹维宝 高社生 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2000年第4期38-41,56,共5页

针对 SINS/GPS组合制导系统在战术弹道导弹的应用中存在的问题 ,本文在该组合系统中融入了合成孔径雷达 (SAR)传感器 ,用以提高系统的自主性、容错性和制导精度。仿真结果表明 ,SINS/GNSS/SAR组合系统的制导精度比SINS/GPS有所提高。

关键词 sins/GPS 组合制导系统 sins/gnss/sar 战术弹道导弹

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基于自适应分类容错滤波的SINS/GNSS组合导航方法 被引量：9

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作者 郭慧娟 刘慧英 +1 位作者 石静 孙景峰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期39-44,共6页

针对SINS/GNSS组合导航在GNSS信号异常时出现的系统滤波精度和稳定性下降的问题,提出一种基于EKF的自适应分类容错滤波算法。该算法通过比较系统残差协方差矩阵的实际值与理论值来检测GNSS信号是否存在异常,然后对异常信号进行分类,并... 针对SINS/GNSS组合导航在GNSS信号异常时出现的系统滤波精度和稳定性下降的问题,提出一种基于EKF的自适应分类容错滤波算法。该算法通过比较系统残差协方差矩阵的实际值与理论值来检测GNSS信号是否存在异常,然后对异常信号进行分类,并对不同类别的异常信号使用不同的加权矩阵进行修正,以减弱异常值对系统滤波精度的影响,同时在滤波过程中加入UD分解,使系统滤波性能更稳定。仿真结果表明:该算法能够有效降低GNSS输出异常信号对SINS/GNSS组合导航带来的不利影响并提高系统稳定性;在GNSS信号出现异常情况下,其导航精度相比EKF至少提高95.6%,相比REKF和AEKF分别至少提高44.5%和24.6%。 展开更多

关键词 sins/gnss组合导航 自适应滤波 分类 容错滤波

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高动态条件下SINS辅助GNSS信号捕获的性能分析 被引量：6

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作者 何晓峰 聂祖国 +1 位作者 于慧颖 秦海力 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期447-451,共5页

采用SINS辅助GNSS信号捕获是提高GNSS接收机动态性能的有效方法。针对SINS辅助信号捕获过程中SINS误差本身受动态特性影响的问题,考虑高动态条件下SINS的运动相关性,分析了SINS辅助卫星信号捕获的性能。基于SINS辅助卫星信号捕获原理,利... 采用SINS辅助GNSS信号捕获是提高GNSS接收机动态性能的有效方法。针对SINS辅助信号捕获过程中SINS误差本身受动态特性影响的问题,考虑高动态条件下SINS的运动相关性,分析了SINS辅助卫星信号捕获的性能。基于SINS辅助卫星信号捕获原理,利用SINS速度误差方程,推导了SINS性能与信号捕获性能之间的关系。仿真结果表明,在典型高动态轨迹下即使采用低精度SINS辅助信号捕获,也能有效提高捕获的灵敏性。采用100(°)/h精度的陀螺与1 mg精度的加速度计组成的SINS进行辅助,GNSS信号捕获灵敏性至少能够提高4.2 dB?Hz,并且减小了平均捕获时间。考虑SINS运动相关性的辅助信号捕获性能分析方法是有效的且更符合实际,对工程应用具有参考价值。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 捷联惯性导航系统 信号捕获 辅助 高动态 性能分析

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GNSS/SINS组合进行惯性重力测量误差分析 被引量：4

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作者 柴华 王勇 +1 位作者 王虎彪 梁星辉 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第6期73-78,共6页

针对INS技术及GNSS数据处理技术,分析中国实现惯性重力测量的可能性。分析结果表明,目前中国GNSS观测与数据处理技术用于惯性重力测量已不存在技术上的困难,而国产惯性测量系统的性能指标要达到1×10-5ms-2的重力观测精度虽有一定... 针对INS技术及GNSS数据处理技术,分析中国实现惯性重力测量的可能性。分析结果表明,目前中国GNSS观测与数据处理技术用于惯性重力测量已不存在技术上的困难,而国产惯性测量系统的性能指标要达到1×10-5ms-2的重力观测精度虽有一定的困难,但随着惯性测量系统技术的进步,利用国内研制的捷联式惯导与GNSS联合进行惯性重力测量已成为可能。 展开更多

关键词 惯性重力测量 捷联式惯导 gnss 传感器精度 误差分析

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GNSS/SINS深组合导航系统研究现状及展望 被引量：6

5

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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SINS/SAR/北斗组合导航系统 被引量：6

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作者 高社生 胡攀 王海维 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第2期178-182,共5页

针对SINS/SAR/北斗组合导航系统中,图像匹配定位和北斗定位具有一定延迟的问题进行研究。首先,提出了采用曲线拟合的方法解决量测滞后问题。然后,在联邦滤波理论的基础上,研究并给出了一种基于故障检测函数的信息分配新方法。最后,将以... 针对SINS/SAR/北斗组合导航系统中,图像匹配定位和北斗定位具有一定延迟的问题进行研究。首先,提出了采用曲线拟合的方法解决量测滞后问题。然后,在联邦滤波理论的基础上,研究并给出了一种基于故障检测函数的信息分配新方法。最后,将以上两种方法运用到SINS/SAR/北斗组合导航系统中进行了计算仿真。仿真结果表明:采用曲线拟合的方法和动态调整信息分配系数的方法后,可使系统位置误差由几十米减小为几米,并提高了系统的抗干扰能力。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统 联邦滤波 合成孔径雷达 北斗定位系统

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基于SINS/GNSS的航空矢量重力测量数据处理方法研究 被引量：6

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作者 宁津生 《中国工程科学》 北大核心 2014年第3期4-13,2,共10页

航空矢量重力测量是未来高效测定中高频地球重力场信息的先进技术,与地面重力测量、海洋重力测量和卫星重力测量技术相互补充。本文介绍了基于捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统(SINS/GNSS)的航空矢量重力测量的原理,重点讨论了航空矢... 航空矢量重力测量是未来高效测定中高频地球重力场信息的先进技术,与地面重力测量、海洋重力测量和卫星重力测量技术相互补充。本文介绍了基于捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统(SINS/GNSS)的航空矢量重力测量的原理,重点讨论了航空矢量重力测量的数据预处理、数据归算、带限地形影响、向下延拓及大地水准面确定等问题,为发展我国航空矢量重力测量技术提供参考。 展开更多

关键词 航空矢量重力测量 sins gnss数据融合 地球重力场 大地水准面

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GPS/SINS全组合系统确定SAR卫星的轨道和姿态 被引量：1

8

作者 张贵明 黄顺吉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期65-69,共5页

GPS/SINS组合系统因其多方面的优越性而在许多导航系统中使用。不过 ,利用GPS接收机的伪距、伪距率和载波相位双差等所有原始观测信息的全组合系统还处于研究之中。针对全组合系统进行了研究 ,建立了相应的误差模型和系统观测模型 ,特... GPS/SINS组合系统因其多方面的优越性而在许多导航系统中使用。不过 ,利用GPS接收机的伪距、伪距率和载波相位双差等所有原始观测信息的全组合系统还处于研究之中。针对全组合系统进行了研究 ,建立了相应的误差模型和系统观测模型 ,特别是组合系统下的GPS载波相位双差观测模型。并以高分辨率SAR小卫星的轨道和姿态确定为仿真对象 ,对该系统进行了计算机仿真。仿真结果表明 ,GPS/SINS全组合系统具有很高的精度和可靠性 。 展开更多

关键词 GPS/sins全组合系统 sar卫星 轨道 姿态 卫星通信

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一种可用于运载火箭的SINS/GNSS自主导航方案 被引量：2

9

作者 张卫东 邱伟 +2 位作者 毛承元 丁秀峰 陈韦贤 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期52-56,共5页

研究了一种可用于运载火箭的SINS/GNSS自主导航方案。起飞前捷联惯组采用基于惯性系重力加速度积分的解析粗对准和卡尔曼滤波精对准,起飞后采用SINS/GNSS卡尔曼滤波组合导航反馈实时修正姿态、速度和位置。仿真结果表明捷联惯组水平自... 研究了一种可用于运载火箭的SINS/GNSS自主导航方案。起飞前捷联惯组采用基于惯性系重力加速度积分的解析粗对准和卡尔曼滤波精对准,起飞后采用SINS/GNSS卡尔曼滤波组合导航反馈实时修正姿态、速度和位置。仿真结果表明捷联惯组水平自主对准误差0.01°,方位自主对准误差1.5°,起飞后经组合导航修正后的姿态误差小于0.2°,速度误差小于0.4m/s,位置误差小于40m,考虑所有误差的蒙特卡罗仿真结果满足火箭入轨精度要求,此方案具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 运载火箭 自主导航 sins/gnss 自主对准 姿态修正

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SINS/GPS组合平滑估计在机载SAR实时运动补偿中的应用 被引量：5

10

作者 宫晓琳 秦婷婷 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1560-1565,共6页

针对机载合成孔径雷达(SAR)实时成像运动补偿对高精度运动参数的需求,该文提出一种基于捷联惯性导航系统/全球定位系统(SINS/GPS)组合Rauch-Tung-Striebel(R-T-S)平滑估计的实时运动补偿方案。该方案在实时卡尔曼滤波的基础上,对SAR每... 针对机载合成孔径雷达(SAR)实时成像运动补偿对高精度运动参数的需求,该文提出一种基于捷联惯性导航系统/全球定位系统(SINS/GPS)组合Rauch-Tung-Striebel(R-T-S)平滑估计的实时运动补偿方案。该方案在实时卡尔曼滤波的基础上,对SAR每一次合成孔径时间段内的滤波结果再进行后向平滑递推,进一步修正滤波结果。仿真试验和飞行成像数据处理结果表明,该方案可以有效提高合成孔径时间段内运动参数的估计精度。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动补偿 捷联惯性导航系统 全球定位系统组合 平滑估计

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GNSS/SINS/视觉导航鲁棒算法 被引量：2

11

作者 李明 柴洪洲 郑乃铨 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期114-119,共6页

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)、捷联惯性导航系统(Strapdown Inertial Navigation System, SINS)和视觉传感器优势互补,3者信息融合可获得高精度、无漂移的导航定位信息.针对GNSS/SINS/视觉融合导航易... 全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)、捷联惯性导航系统(Strapdown Inertial Navigation System, SINS)和视觉传感器优势互补,3者信息融合可获得高精度、无漂移的导航定位信息.针对GNSS/SINS/视觉融合导航易受运动速度、光照变化、遮挡等影响导致定位精度和鲁棒性降低问题,本文在图优化框架的代价函数中加入SoftLOne鲁棒核函数,设置量测值粗差检验程序,降低离群点带来的负面影响.进一步,对量测值计算残差进行卡方检验,对超限残差降权处理,提高系统精度和鲁棒性.实验结果表明,本文算法较不施加鲁棒核函数、不采用异常值剔除策略和卡方检验的传统算法,以及加入其他鲁棒核函数的算法精度更高、鲁棒性更好,能够较大程度提升GNSS/SINS/视觉导航定位精度和鲁棒性,在大尺度环境下,未出现较大漂移误差,绝对位姿均方根误差0.735 m,绝对位姿误差标准差0.336 m. 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 捷联惯性导航系统 视觉 鲁棒算法 卡方检验

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SINS/GNSS组合系统在超视距空空导弹上的中制导研究 被引量：1

12

作者 钟新辉 宋凯 《电光与控制》 2002年第1期41-43,48,共4页

阐述了超视距空空导弹使用 SINS/GNSS组合制导的必要性 ,研究了如何在超视距空空导弹 SINS上添加 GNSS实现组合制导 ,系统分析了 SINS/GNSS组合系统的模型 ,并利用卡尔曼滤波进行仿真。

关键词 超视距空对空导弹 gnss GINS 组合制导 卡尔曼滤波器 仿真制作 中制导研究

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循环神经网络辅助GNSS/SINS组合导航方法及性能分析 被引量：10

13

作者 闫世霖 吴德伟 +2 位作者 王伟 戴传金 朱浩男 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第5期61-66,81,共7页

针对GNSS信号中断时组合导航系统误差迅速发散的问题,提出了使用循环神经网络(RNN)来辅助组合导航系统的方法,RNN可以分别基于当前和过去的位置以及速度样本进行训练,使神经网络更好地处理系统中的时序信号,从而能够更加精确地预测SINS... 针对GNSS信号中断时组合导航系统误差迅速发散的问题,提出了使用循环神经网络(RNN)来辅助组合导航系统的方法,RNN可以分别基于当前和过去的位置以及速度样本进行训练,使神经网络更好地处理系统中的时序信号,从而能够更加精确地预测SINS的位置和速度误差。采用无人机飞行试验数据验证了该算法在卫星信号中断时导航精度平均提升了77%,并且满足导航所需的实时性要求,与传统的径向基神经网络辅助的组合导航系统相比,其位置和速度的均方根误差平均降低了39%。 展开更多

关键词 gnss/sins组合导航 循环神经网络 gnss信号中断

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基于EKF的GNSS/SINS组合导航系统应用 被引量：9

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作者 杨晓明 王胜利 +2 位作者 王海霞 陈云 吕英俊 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期114-122,共9页

针对单一定位系统无法得到连续、稳定可靠的导航信息的问题,将全球卫星导航系统(GNSS)与捷联惯性导航系统(SINS)进行组合,并利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对这两种导航系统的定位信息进行融合,以获得更加稳定、精确的定位结果。将GNSS与S... 针对单一定位系统无法得到连续、稳定可靠的导航信息的问题,将全球卫星导航系统(GNSS)与捷联惯性导航系统(SINS)进行组合,并利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对这两种导航系统的定位信息进行融合,以获得更加稳定、精确的定位结果。将GNSS与SINS组合,可以弥补GNSS卫星信号失锁、数据更新频率低、无法获得姿态信息以及SINS定位误差累积等单导航系统定位的不足。通过车载实验采集定位数据,并分别进行SINS单独导航及GNSS/SINS组合导航解算,由实验结果可以看出,与SINS单独导航相比,GNSS/SINS组合导航系统的定位误差能快速收敛,并保持较高的精度,其中位置误差精度达到厘米级,速度的最大误差大约在0.1m·s-1以内,姿态的最大误差大约在0.2°以内。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 捷联惯性导航系统 组合导航系统 扩展卡尔曼滤波

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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

15

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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一种改进的基于SINS/GNSS的水平重力扰动测量方法 被引量：1

16

作者 安文 许江宁 +1 位作者 吴苗 何泓洋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期825-829,834,共6页

针对水平重力扰动的动态测量问题,提出了一种改进的基于SINS/GNSS的水平重力扰动测量方法。首先,基于SINS/GNSS重力矢量直接求差模型,考虑Kalman滤波增益引起的传递函数零极点的改变,建立了包含系统时间延迟的直接求差模型,得到水平重... 针对水平重力扰动的动态测量问题,提出了一种改进的基于SINS/GNSS的水平重力扰动测量方法。首先,基于SINS/GNSS重力矢量直接求差模型,考虑Kalman滤波增益引起的传递函数零极点的改变,建立了包含系统时间延迟的直接求差模型,得到水平重力扰动求解值与真实值间的函数关系;然后给出简化重力扰动模型下修正后的水平重力扰动测量表达式;最后,用EGM2008模拟的一段水平重力扰动数据对改进模型进行仿真验证。仿真结果表明改进的直接求差模型测量的水平重力扰动相对于EGM2008模型误差不超过7mGal。 展开更多

关键词 重力扰动 sins/gnss组合 KALMAN滤波 直接求差法 时延

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GNSS+SINS组合导航地固系高度阻尼算法 被引量：1

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作者 丁磊香 许厚泽 +2 位作者 王勇 柴华 蔡小波 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第11期12-14,共3页

GNSS+SINS组合导航在地固系中计算有诸多优点,但GNSS信号缺失时的高度阻尼比较复杂。本文从空间直角坐标系与大地坐标系的关系出发,结合地固系捷联惯导的导航方程,提出了一种地固系高度阻尼算法。经仿真测试证明,应用此算法在地固系高... GNSS+SINS组合导航在地固系中计算有诸多优点,但GNSS信号缺失时的高度阻尼比较复杂。本文从空间直角坐标系与大地坐标系的关系出发,结合地固系捷联惯导的导航方程,提出了一种地固系高度阻尼算法。经仿真测试证明,应用此算法在地固系高度阻尼,可以达到与导航系相同的效果,证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 地固系 gnss+sins组合导航 高度阻尼 导航系

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GNSS/SINS组合导航在地地导弹中的工程应用 被引量：1

18

作者 李田 龚云鹏 张晓宇 《现代防御技术》 北大核心 2005年第6期47-49,共3页

介绍了基于Kalman滤波的GNSS/SINS组合导航技术在地地导弹中的应用,在发射点惯性坐标系中建立了便于工程应用的数学模型,针对某型号进行了位置速度仿真,并和目前在工程实际中应用的加权平均组合方法进行了比较。仿真结果表明,Kalman滤... 介绍了基于Kalman滤波的GNSS/SINS组合导航技术在地地导弹中的应用,在发射点惯性坐标系中建立了便于工程应用的数学模型,针对某型号进行了位置速度仿真,并和目前在工程实际中应用的加权平均组合方法进行了比较。仿真结果表明,Kalman滤波技术可以应用于地地导弹工程实际中。 展开更多

关键词 地地导弹 KALMAN滤波 gnss/sins 组合导航

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SINS/GNSS组合导航系统中激光多普勒测速仪参数估计 被引量：1

19

作者 马俊 曹成度 +1 位作者 闵阳 周吕 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第3期47-51,共5页

为了提高SINS/GNSS组合导航系统的全局性能,考虑加速度与高斯包络对激光多普勒测速仪的影响,提出SINS/GNSS组合导航系统中激光多普勒测速仪参数估计方法。通过分析SINS/GNSS组合导航系统工作原理,明确SINS/GNSS组合系统状态;采用预先梯... 为了提高SINS/GNSS组合导航系统的全局性能,考虑加速度与高斯包络对激光多普勒测速仪的影响,提出SINS/GNSS组合导航系统中激光多普勒测速仪参数估计方法。通过分析SINS/GNSS组合导航系统工作原理,明确SINS/GNSS组合系统状态;采用预先梯度评估方法,对梯度方向进行估计迭代,以提高导航定位精度,将获取的方位偏差代入卡尔曼滤波器中进行处理,保证SINS/GNSS组合导航系统实际应用的可靠性;获取对应费希尔信息矩阵,采用正弦信号的圆频率估计方差获取CRLB;分析激光多普勒测速仪测速过程中存在的问题;在信号成分参数分解前提下,将各距离门回波近似看作多个Chirp分量合成信号,对距离压缩后的数据实施自适应Chirplet分解,完成激光多普勒测速仪参数估计。实验结果表明:所提方法能够得到准确的参数估计数值,为SINS/GNSS组合导航系统的有效应用提供理论参考。 展开更多

关键词 sins/gnss组合导航 激光多普勒测速仪 参数估计 圆频率 费希尔信息矩阵 Chirplet分解

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GNSS可用星数对GNSS/SINS紧组合系统性能影响分析 被引量：1

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作者 孙兆妍 王新龙 +1 位作者 李群生 王盾 《航空兵器》 2017年第6期32-40,共9页

定量分析了GNSS可用星数对GNSS/SINS紧组合导航系统性能的影响,建立了一种紧组合系统可观测性分析模型,推导了紧组合系统的可观测性矩阵,并针对不同GNSS可用星数的情况给出了GNSS/SINS紧组合导航系统的可观测性理论分析结果以及各状态... 定量分析了GNSS可用星数对GNSS/SINS紧组合导航系统性能的影响,建立了一种紧组合系统可观测性分析模型,推导了紧组合系统的可观测性矩阵,并针对不同GNSS可用星数的情况给出了GNSS/SINS紧组合导航系统的可观测性理论分析结果以及各状态量的可观测度和导航解算性能。仿真结果表明:当有4颗及以上可用星时,由于GNSS/SINS紧组合导航系统完全可观,因此可获得高精度的导航信息;而当可用星数短时衰减为3颗时,且短时间内时钟误差较为稳定,则短期内GNSS/SINS紧组合导航系统仍可提供较高精度的导航信息;当仅有1颗或2颗可用星时,由于量测信息严重不足,导致组合系统状态量的可观测度大幅下降,使得组合系统的导航精度明显降低。 展开更多

关键词 导航模式 gnss/sins紧组合 可见星数 可观测性分析

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