国家自然科学基金(61273333)
- 作品数：33 被引量：177H指数：8
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- 相关机构：西北工业大学西安飞行自动控制研究所哈尔滨工程大学更多>>
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- 陀螺时间不同步误差对姿态解算的影响分析
- 2015年
- 由于采样电路延迟、陀螺频率特性等原因,使得惯性测量组件中三轴陀螺输出呈现不同步的现象。文中从姿态解算方程出发,分析推导了当载体两个轴向存在不同输入相角的正弦晃动时,时间不同步误差对姿态解算影响大小,指出当输入相角分别为正交和同相时,影响达到最小和最大。分析了0~100 Hz振动环境下,陀螺时间不同步误差的影响特性,并对惯性测量组件的设计环节提出了相应改进意见。
- 翁浚秦永元张强刘镇波
- 关键词：姿态解算圆锥运动频率特性
- 基于重力矢量积分的SINS对准算法误差分析(英文)被引量：3
- 2013年
- 针对基于重力矢量积分的捷联惯导初始对准算法,分析了惯性器件误差和线运动干扰对对准精度的影响。推导了惯性器件误差与对准失准角之间的解析表达关系,指出可从初始欧拉角估计值中提取陀螺漂移信息,实现陀螺的在线标定。理论分析表明,该算法将传统解析对准算法对角运动的敏感转化为对线运动的敏感,线运动干扰成为影响算法对准精度的主要因素。仿真试验验证了上述分析的合理性。
- 吴枫秦永元周琪朱启举王海明
- 关键词：误差分析惯性参考系
- 多惯组冗余系统安装误差的空中标定技术被引量：2
- 2013年
- 以多组平行安装的捷联惯导构成的冗余系统为研究对象,提出了一种GPS辅助条件下惯导间安装误差的空中标定算法。该算法以其中一套惯导系统为安装基准,与GPS伪距、伪距率信息深组合后的导航结果为真实参考信息,标定前利用飞机机动提高基准惯导的姿态精度,标定开始时刻将基准惯导的导航信息装订给待标定惯导作为导航初值并进行姿态更新,利用待标定惯导的导航误差模型建立卡尔曼滤波器,量测量取为组合姿态与待标定惯导姿态的姿态误差,通过姿态匹配的方式对两套惯组之间安装误差进行标定。仿真结果显示,该方法不需要飞机做精确的角机动,只利用简单的摇翼和盘旋机动就可以对安装误差进行精确标定,且标定精度可达到角秒级水平。
- 张金亮秦永元吴枫
- 关键词：GPS冗余系统
- 车辆运动约束在SINS/OD系统故障检测中的应用被引量：10
- 2013年
- 为了提高捷联惯导系统与里程计组合导航系统在里程计发生故障后的导航性能,在传统的故障检测算法的基础上,考虑了车辆运动约束条件在陆地导航系统中的特点,设计了两层基于残差的卡方故障检测算法,推导了在里程计故障后的车辆约束量测构造与滤波方案。采用传统单层与两层故障检测算法对80 km的车载导航数据进行了处理,试验证明,传统单层算法在里程计出现时长为2000 s的输出故障后,定位无法再次收敛。两层故障检测算法在里程计出现故障后能够顺利完成导航任务,里程计故障期间位置导航精度与无故障时相比仅相差2 m,提高了里程计发生故障后的导航性能。
- 翁浚成研秦永元严恭敏
- 关键词：捷联惯导系统
- LED光源水下爆炸隔振设计
- 2016年
- 为了分析水下爆炸气泡的脉动特性,直观地观察水下爆炸气体产物的脉动过程,设计了发光二极管(LED)照明设备,并对隔振设计进行了研究。文中应用数值仿真方法,研究了LED光源隔振系统在非接触水下爆炸载荷作用下的性能,利用Hypermesh软件建立了LED灯、隔振系统、保护罩及周围水介质的有限元分析模型,应用ABAQUS软件中的声-结构耦合方法,分析了隔振器的动态响应。通过分析出线口位置弹簧两端点加速度时程曲线,得到结构内外介质的密度差会影响爆炸冲击波的传递路径,并且结构的固定方式会影响LED光源的照明效果。文中的研究可为小型结构水下爆炸隔振设计提供参考。
- 王文冠周力
- 关键词：水下爆炸LED光源隔振系统冲击加速度
- 车载动基座FOAM对准算法被引量：6
- 2013年
- 目前对动基座对准问题的解决方案大都基于惯性系,但这些方案需要存储导航期间惯性系矢量信息,且对准结束时定位精度不高。提出一种新的车载动基座快速最优姿态矩阵(fast optimal attitude matrix,FOAM)对准算法,有效提高了车辆动基座定向精度,并能够保证在对准结束时有一定的定位精度以保证后续直接进入组合导航。最后,车载试验验证了车载FOAM对准算法的有效性。
- 翁浚秦永元严恭敏成研
- 关键词：捷联惯导系统动基座对准
- 一种基于虚拟移动长基线的多AUV协同导航算法被引量：5
- 2013年
- 高精度的协同导航定位是多自主水下航行器(MAUVs)协同作业的基础,协同导航算法是多AUV协同的关键技术。针对双领航者广播通信模式下的多AUV协同导航系统,基于移动长基线(MLBL)导航理论,提出并建立了一种虚拟移动长基线(SMLBL)协同导航模型,应用加权最小二乘法,设计了基于单向水声通信的协同导航算法,使得跟随AUV内、外部导航信息得到有效融合。仿真结果表明,该算法可大幅度提高跟随AUV的导航定位精度。
- 张福斌马朋
- 存在障碍物影响的多AUV间距离量测识别与平滑算法
- 2017年
- 相互间距离量测信息是多AUV协同定位的基础。利用朗伯W函数求解AUV间的RSS距离估计,并通过TOA及RSS 2种距离量测结果的比较,引入一种障碍物引起的非视距(ONLOS)量测识别方法。在此识别基础上,建立了多AUV间距离量测动态变化模型,并利用Kalman滤波方法设计了ONLOS距离量测误差平滑算法。仿真结果表明,该算法可有效提高领航与跟随AUV间的相对距离量测估计精度,减轻ONLOS量测误差对多AUV协同定位性能的影响。
- 马朋张福斌刘书强徐德民
- 锥运动条件下新的速度误差补偿项研究被引量：4
- 2013年
- 经典的捷联惯导积分算法往往需要在姿态更新过程中对圆锥误差项进行精确补偿。虽然考虑了载体姿态变化的影响,但速度更新算法通常忽略了圆锥效应的作用。就圆锥误差项引起的速度误差进行了研究。指出其与陀螺角增量对速度更新的影响方式相同。在假设的线性斜坡模型条件下,利用两个连续的角增量和比力增量,详细推导了新的速度误差项的二子样更新补偿算法。在一种特殊的机动条件下,即当载体绕横轴作圆锥角振动的同时又沿立轴作同频同相的线振动,推导的二子样优化算法能够使该误差补偿项的平均性能最优。仿真结果证明该优化算法能够对新的速度误差积分项进行有效的补偿。
- 游金川秦永元梅春波夏家和
- 关键词：捷联惯导系统误差补偿
- 极区内基于雷达辅助的SINS空中对准算法被引量：6
- 2014年
- 针对高纬度地区捷联惯导常规对准算法因纬度升高和经线收敛而失效的问题,提出了一种基于格网导航力学编排的极区雷达辅助空中对准算法。以格林尼治子午线为航向参考,定义了格网导航参考系并给出了其导航力学编排及误差方程,解决了极区内惯导定位定向的问题。将雷达量测信息转换到地球地心固联参考系内,解决了雷达量测与惯导量测不匹配的问题。最后,设计了格网系下雷达辅助捷联惯导的空中对准算法。仿真结果表明:对导航级捷联惯导系统(1 nm/h),水平对准精度可达1',转弯机动下方位对准精度达到5',为惯导在极区内的空中对准提供了工程参考。
- 吴枫秦永元张金亮
- 关键词：惯性导航系统卡尔曼滤波雷达极区导航
