国家自然科学基金(60704006)
- 作品数：6 被引量：23H指数：4
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- 相关机构：北京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金空间智能控制技术国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- Decentralized Improved Predictive Filter and Its Application
- A decentralized improved predictive filter (DIPF) is proposed for the state estimation of the multi-sensor non...
- YANG Jing
- 一种改进的三角形星图识别算法被引量：8
- 2011年
- 传统的三角形星图识别算法冗余匹配多,对噪声鲁棒性差,为此,在传统三角形算法的基础上,提出了一种改进的算法。该算法思想如下:将观测三角形三个角距组成的平面的法向量向最优主轴投影,利用投影值进行索引,得到候选导航三角形后,利用角距进行匹配,若存在冗余匹配,再利用归一化的星等消除冗余匹配。实验结果表明:与传统的三角形算法相比,两者识别所需时间基本相同,但是改进的算法对噪声的鲁棒性更好,冗余匹配更少,识别率更高。改进的算法在质心偏差为0.5像素,星等噪声为0.5Mv时,识别率高达97.7%,传统三角形算法在质心偏差为0.5像素时,识别率仅为91.4%。
- 伍玲玲杨静
- 关键词：星图识别平面法向量
- 卫星星座分布式自主导航方法研究
- 2010年
- 利用分级处理的方法实现了卫星星座的分布式自主导航。提出了将地球作为一颗参考星构造虚拟地心距的方法,并推导了虚拟地心距与其它测量值之间的噪声相关特性。以Walker星座为对象进行了仿真验证。仿真结果表明:分级处理的方法可以实现卫星星座的分布式自主导航,而利用所提出的构造虚拟地心距的方法可以有效地提高卫星的导航精度,减小误差逐级方法的影响,从而提高卫星和整个星座的导航精度。
- 万佳庆邱红专杨静宋华
- 关键词：自主导航
- 基于非线性预测滤波的卫星姿态确定被引量：5
- 2010年
- 为了提高卫星姿态确定系统的精度和可靠性,采用由姿态动力学与运动学方程构成的非线性卫星姿态运动模型,结合陀螺和矢量观测信息来确定卫星姿态。针对转动惯量变化等引起的模型不准确问题,研究基于预测滤波实现姿态估计的关键技术。仿真结果表明,在恰当选取加权阵的前提下,该方法可实时估计模型误差,当用低通滤波去除高频噪声的模型误差进行补偿后,大大削弱了模型不准确对姿态估计精度的影响,其估计效果明显优于传统的扩展卡尔曼滤波,由此验证了预测滤波在卫星姿态确定中的有效性和精确性。
- 冀红霞杨静
- 关键词：状态估计
- 一种模型误差鲁棒的卫星姿态确定方法被引量：1
- 2011年
- 提出一种结合非线性预测滤波和二阶插值滤波实现基于星光/陀螺的高精度姿态确定的新算法.该算法用非线性预测滤波估计模型误差,再对补偿后的模型用高精度的二阶插值滤波来估计姿态参数.解决了在卫星实际运行中难以获得姿态确定系统的精确动力学模型,采用传统EKF(Extended Kalman Filter)将模型误差作为零均值白噪声处理,导致滤波精度降低甚至发散的问题.同时,二阶插值滤波将非线性模型按照二阶近似,无需计算函数偏导数,得到高精度的卫星姿态估计.仿真验证了该方法能有效地实时估计并补偿模型误差,提高了姿态估计的精度,且估计精度受滤波周期的影响不大,从而验证了算法的鲁棒性和有效性.
- 魏明坤杨静
- 关键词：非线性滤波状态估计误差补偿
- 一种非线性滤波器的误差分析及应用被引量：5
- 2011年
- 针对一类具有未建模误差和扰动的非线性系统的状态估计问题,提出一种在线估计并补偿模型误差的非线性滤波算法,该算法利用非线性预测滤波(NPF)基于预测输出残差的方差最小的基本原则估计模型误差,再利用扩展卡尔曼滤波(EKF)的思想对补偿后的模型进行状态估计;详细推导了状态估计误差及其方差阵的传播模型。以卫星姿态确定系统为例,仿真结果显示改进算法对未建模误差以及初始状态误差的鲁棒性,而滤波周期增大会导致估计精度下降。与扩展卡尔曼滤波和预测滤波相比,改进算法不仅可以实时估计并补偿系统模型误差的影响,提高姿态估计的精度,而且收敛速度快,从而进一步验证了算法的有效性。
- 杨静冀红霞魏明坤
- 关键词：非线性滤波状态估计误差补偿误差分析
- 基于Fuzzy ARTMAP的GPS/INS组合导航系统故障诊断被引量：4
- 2011年
- 将基于双状态传播器的状态χ2检验法(SCST)结合Fuzzy ARTMAP神经网络应用于GPS/INS紧组合导航系统故障的诊断和参数识别。首先,采用双状态传播器的状态χ2检验法对组合导航系统进行故障检测,得到故障的特征模式,并给出了双状态传播器重置时间间隔选择的充分条件;然后,利用Fuzzy ARTMAP神经网络结合特定的飞行器机动对故障模式进行分类,给出了一种新的分类方法;对于飞行器按照不同轨迹进行飞行的情况,也可有效的识别故障源。最后将分类的结果送入另一个Fuzzy ARTMAP神经网络进行故障参数的估计。仿真结果表明,针对组合导航系统中陀螺、加速度计、GPS信号的一度故障,此方法能有效进行检测和隔离,并能准确估计出故障发生时间和故障幅值。
- 靳星宋华邱红专王养柱
- 关键词：故障诊断
