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GNSS/SINS深组合导航系统研究现状及展望 被引量：6
1
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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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
2
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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GNSS可用星数对GNSS/SINS紧组合系统性能影响分析 被引量：1
3
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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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
4
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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基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统设计 被引量：1
5
作者 王树森 张鹏 李孟委 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第4期366-371,共6页
针对全球导航卫星系统(GNSS)信号受到干扰失锁导致可见卫星数目少于4颗时,捷联惯性导航系统(SINS)/GNSS松组合系统无法正常运行问题,设计了基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统,并对该系统建立非线性模型.首先以三星Exynos4412作为电路核... 针对全球导航卫星系统(GNSS)信号受到干扰失锁导致可见卫星数目少于4颗时,捷联惯性导航系统(SINS)/GNSS松组合系统无法正常运行问题,设计了基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统,并对该系统建立非线性模型.首先以三星Exynos4412作为电路核心处理器,集成IMU模块MPU9250和卫星接收模块MH16-T1,同时搭建硬件系统.采用无迹卡尔曼滤波算法进行紧组合数据融合,在GNSS信号受到干扰时也能用GNSS信号辅助SINS进行组合导航.最后通过样机车载测试表明,设计的SINS/GNSS紧组合系统比松组合系统具有更高的导航精度与稳定性,即使在GNSS信号受到干扰失锁时,紧组合系统短期内仍可保持较高的导航精度. 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统(sins) 全球导航卫星系统(gnss) 紧组合导航 ARM 伪距/伪距率 无迹卡尔曼滤波(UKF)
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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
6
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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SINS/GPS组合导航系统选星算法 被引量：9
7
作者 黄昆 胡小毛 +2 位作者 李士心 窦玉宝 郝研 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期718-722,共5页
选星算法是SINS/GPS组合导航定位系统中一个重要的步骤。在最佳选星算法的基础上,提出了一种适用于基于伪距、伪距率的SINS/GPS紧耦合组合系统的选星算法。该算法通过ENU(东北天)坐标系中几何矩阵及几何精度因子的定义,利用星历给出的... 选星算法是SINS/GPS组合导航定位系统中一个重要的步骤。在最佳选星算法的基础上,提出了一种适用于基于伪距、伪距率的SINS/GPS紧耦合组合系统的选星算法。该算法通过ENU(东北天)坐标系中几何矩阵及几何精度因子的定义,利用星历给出的卫星在ENU坐标系中的高度角和方位角解算出最佳四颗导航定位卫星,即基于G矩阵的选星算法。通过与两种常规选星算法的对比,验证了本算法具有较强的工程实用性。此外又推导了基于G矩阵的伪距、伪距率的SINS/GPS组合系统量测方程。该算法避免了求解卫星的位置,从而有效减少了计算量。 展开更多
关键词 sins/GPS组合系统 紧耦合 几何精度因子 选星
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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：18
8
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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GPS/SINS组合导航系统状态的可观测度分析方法 被引量：6
9
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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车载激光陀螺SINS/DR组合导航系统研究 被引量：12
10
作者 严恭敏 秦永元 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期20-23,共4页
推导了捷联惯导系统(S IN S)误差方程和航位推算(DR)误差方程。建立了S IN S/DR组合导航离散卡尔曼滤波(KF)状态方程和量测方程。最后对S IN S/DR组合导航算法进行了仿真,仿真结果表明:组合系统中部分误差源能够被估计出来并且得到补偿... 推导了捷联惯导系统(S IN S)误差方程和航位推算(DR)误差方程。建立了S IN S/DR组合导航离散卡尔曼滤波(KF)状态方程和量测方程。最后对S IN S/DR组合导航算法进行了仿真,仿真结果表明:组合系统中部分误差源能够被估计出来并且得到补偿,因而组合导航效果优于单独的S IN S或DR导航效果。 展开更多
关键词 激光陀螺 捷联惯导系统 航位推算 sins/DR组合导航 卡尔曼滤波
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基于RDSS辅助的Doppler/SINS组合导航系统研究 被引量：2
11
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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GALILEO/SINS组合导航系统研究 被引量：1
12
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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SINS/GPS组合导航系统仿真实验 被引量：3
13
作者 李鹏 郑志强 《声学与电子工程》 2007年第2期38-41,共4页
介绍了SINS/GPS组合导航系统仿真方案,仿真器包括四个模块:航迹模拟器、惯性元件和GPS仿真器、导航解算器和Kalman滤波器。SINS/GPS组合导航系统采用位置和速度组合模式,分别给出了纯SINS、组合导航系统及GPS信号短时间丢失时的位置、... 介绍了SINS/GPS组合导航系统仿真方案,仿真器包括四个模块:航迹模拟器、惯性元件和GPS仿真器、导航解算器和Kalman滤波器。SINS/GPS组合导航系统采用位置和速度组合模式,分别给出了纯SINS、组合导航系统及GPS信号短时间丢失时的位置、速度误差曲线。分析表明组合导航系统精度高于SINS和GPS分别单独工作时的精度。 展开更多
关键词 组合导航系统 KALMAN滤波 sins GPS
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战术弹道导弹SINS/GNSS/SAR组合制导方法研究
14
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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厘米级高精度GPS-SINS组合系统研究
15
作者 曹福祥 保铮 袁建平 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期17-24,共8页
成像传感器和定位子系统是先进机载成像系统的两个重要组成部分。以东、北、天坐标系为导航基准坐标系 ,建立了 GPS-SINS组合系统状态的数学模型 ,详细推导了利用 GPS双差相位及双差相位率的组合系统观测方程。仿真结果表明 ,该组合系... 成像传感器和定位子系统是先进机载成像系统的两个重要组成部分。以东、北、天坐标系为导航基准坐标系 ,建立了 GPS-SINS组合系统状态的数学模型 ,详细推导了利用 GPS双差相位及双差相位率的组合系统观测方程。仿真结果表明 ,该组合系统能达到厘米级定位精度 ,姿态精度为 1 0″左右 ,可满足先进机载成像系统的要求。 展开更多
关键词 全球定位系统 捷联式惯性导航 组合导航 sins 组合系统 定位子系统 机载成像系统 厘米级 定位精度 观测方程 GPS 航空
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GPS/SINS/RA组合导航系统用于精密着陆的研究
16
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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SINS/GPS组合系统的蒙特卡洛仿真
17
作者 曹福祥 保铮 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期86-91,共6页
以考虑位置误差相关项的伪距率观测模型，对遥感中使用的 ＳＩＮＳ／ＧＰＳ伪距、伪距率组合系统进行了蒙特卡洛仿真．结果表明，组合系统的长期位置精度能达到 ５ ｍ以内； ＧＰＳ数据更新率低于 ＳＩＮＳ，在 ＧＰＳ测量时间间隔内，... 以考虑位置误差相关项的伪距率观测模型，对遥感中使用的 ＳＩＮＳ／ＧＰＳ伪距、伪距率组合系统进行了蒙特卡洛仿真．结果表明，组合系统的长期位置精度能达到 ５ ｍ以内； ＧＰＳ数据更新率低于 ＳＩＮＳ，在 ＧＰＳ测量时间间隔内，组合系统的性能仅由 ＳＩＮＳ决定．虽然 ＳＩＮＳ的误差随时间积累，但在ＧＰＳ测量时间间隔为秒数量级的情况下，即使采用中等精度的惯性仪表，其相对位置精度可达到厘米级（这里相对位置精度指组合系统在 ＧＰＳ测量时间间隔内位置误差的变化范围）． 展开更多
关键词 全球定位系统 组合导航系统 捷联式惯性导航系统 卡尔曼滤波 sins/GPS 仿真
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航空制导炸弹挠性SINS/GPS组合导航系统研究
18
作者 孙毅刚 郭新锋 《中国民航大学学报》 CAS 2007年第1期12-16,共5页
针对航空制导炸弹对低成本、高精度、高可靠性导航系统的需求,利用小型化挠性惯性测量组合(IMU)与高精度、高数据更新率的GPS-OEM板组成高精度、低成本的SINS/GPS组合导航系统。SINS和GPS采用速度、位置综合模式,利用Kalman滤波进行数... 针对航空制导炸弹对低成本、高精度、高可靠性导航系统的需求,利用小型化挠性惯性测量组合(IMU)与高精度、高数据更新率的GPS-OEM板组成高精度、低成本的SINS/GPS组合导航系统。SINS和GPS采用速度、位置综合模式,利用Kalman滤波进行数据融合。最后对该组合导航系统进行了数学仿真试验和车载试验。研究表明,此低成本的组合导航系统具有精度高、成本低、可靠性好、体积小等优良指标。 展开更多
关键词 航空制导炸弹sins/GPS 组合导航系统 挠性惯性测量组合
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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：8
19
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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GPS/SINS组合导航系统在运载火箭中的应用 被引量：6
20
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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