学科分类
/ 21
414 个结果
  • 简介:Unscented卡尔曼滤波(UKF)一种新非线性滤波算法,将其引入到GPS/DR系统滤波,并针对系统模型特点对原UKF算法进行了简化,建立了新滤波方法.仿真结果表明,同EKF相比,UKF滤波精度和稳定性都显著提高了,还可避免计算烦琐Jacobi矩阵,真正实现了低成本、高精度导航定位要求.

  • 标签: 组合导航 UNSCENTED卡尔曼滤波 车载导航 JACOBI矩阵 定位精度
  • 简介:分析了有限差分法曲线贴体坐标系下守恒型控制方程推导过程,认为离散条件下所采用数学恒等式不成立,推断目前CFD广泛采用齐次方程原始Descartes直角坐标系下方程近似,提出增加源项非齐次方程作为离散等价方程.采用数值实验研究了源项,结论大部分情况下源项不等于0,且对数值解影响大于差分格式截断误差,分析了引起源项非0原因和推导过程后,提出源项离散相容性准则.利用坐标变换系数和守恒型方程对流通量特性,建立了源项隐式计算耦合算法,通过数值实验证明耦合算法有效消除了坐标变换引起误差.

  • 标签: 有限差分法 贴体坐标系 离散近似方程 离散等价方程 源项耦合算法
  • 简介:捷联惯导系统初始对准精度受加速度计零偏和陀螺漂移限制。为减小对准误差,引入等效转动矢量对二位置对准方法进行了研究。通过对捷联惯导系统静基座误差方程作Lyapunov变换,得到转动过程中加速度计零偏和陀螺漂移误差传播方程。当系统由第一位置转到第二位置时,利用等效转动矢量方法得到方程状态转移矩阵,并由第一位置对准约束条件推导出加速度计零偏和陀螺漂移解析解。当二位置对准采用绕方位轴转动时,分析解稳定性得出最优转动角度180°。

  • 标签: 捷联惯导系统 二位置对准 Lyapunov变换 等效转动矢量
  • 简介:空间稳定系统高精度长航时导航技术关键,快速对准是其工程应用重要功能之一。研究了基于位置和速度观测系统快速对准方法。基于Wahba定姿原理设计平台姿态角粗估计算法,研究了系统水平通道误差模型短时可观测性,并据此设计一个可实时估计平台失准角初值、水平位置和速度误差7维精对准Kalman滤波器。计算机仿真和动态试验结果表明,所述快速对准方法可估计较大平台失准角(3°量级),同时适用于系泊和海上应急启动情况;动态条件下精对准2h,精度即满足指标要求,具有较强工程应用价值。

  • 标签: 空间稳定系统 快速对准 位置和速度观测 KALMAN滤波
  • 简介:常规惯性/天文组合导航方法难以直接应用于高超声速飞行器机载环境下以载体系为基准进行星光测量情况,且可见星只有一颗时无法连续组合。为此,构建了高超声速飞行器惯性/卫星/天文紧组合导航系统方案,通过分析载体系下星光仰角、方位角与惯导误差之间转换关系,建立了载体系下惯性/天文角度组合模型。理论分析表明,该系统只有一颗导航星时仍能辅助惯导工作,且可使观测噪声特性保持稳定,从而提高了天文对惯导辅助连续性和组合滤波估计精度。仿真结果表明,高超声速飞行器导航系统采用天文角度辅助后,姿态误差较无天文辅助情况降低60%~70%。

  • 标签: 天文导航 角度观测 组合导航 卡尔曼滤波
  • 简介:本文探讨了三轴转台机械系统设计与计算问题,以惯性三轴测试转台和三轴模拟台为例,确定了多种运转状态下有限元法计算模型,并对其进行了静、动态特性计算,比较分析了计算结果,为合理结构设计提供了重要数据,说明了在三轴转台机械系统设计中有限元法重要性

  • 标签: 三轴转台静、动态特性 有限元
  • 简介:一般Kalman滤波器要求有准确动态和统计模型,而低成本MEMS-IMU性能随着温度急剧变化,故MEMS-IMU/GPS组合导航系统中使用一般Kalman滤波器存在很多局限性。针对低成本MEMS-IMU/GPS组合导航系统,提出了模态自适应滤波算法MEMS-IMU/GPS组合导航系统应用;针对普通模态算法问题,采用修正模态自适应滤波算法来提高MEMS-IMU/GPS组合导航系统性能。使用静态实时测试数据,验证了所提出算法。测试结果表明,与普通Kalman滤波器相比,修正模态滤波算法提高了MEMS-IMU/GPS组合导航系统性能;采用所提出算法,MEMS-IMU/GPS组合导航系统时间静态位置精度小于5m(标准差),速度精度小于0.1m/s(标准差),姿态角精度小于0.5°(标准差)。

  • 标签: MEMS-IMU/GPS组合导航 修正的多模态滤波 KALMAN滤波器 低成本
  • 简介:由于磁阻传感器本身特性差异和生产装配,给磁罗盘带来了零位、标度因数不一致和安装误差等因素。为此设计了一种十二位置不对北标定方法,它完全依靠天向磁场,推导了三轴零位、标度因数和安装误差公式;硬铁影响可等价于三轴零位改变,软铁影响等价于三轴标度因数和安装误差改变,采用十二位置不对北方法,标定得到软硬铁影响下三轴零位、标度因数和安装误差。实验显示:补偿后水平时航向角均方误差为0.2°,26°倾角时航向角均方误差为0.4°。

  • 标签: 磁罗盘 罗差 零位 标度因数 安装误差
  • 简介:研究了利用双轴位置转台标定时,水平基准误差和北向基准误差对激光捷联惯组(LSIMU)标定精度影响。首先建立了LSIMU标定模型和生成惯性器件信息仿真算法,接着设计了LSIMU标定方案和数据处理方法,最后对LSIMU标定进行仿真和分析。仿真结果表明:水平基准误差为0.4’时,加速度计标定误差将达到116×10^-6;当北向基准误差大于5°时,陀螺标定误差将超过0.0001。

  • 标签: 激光捷联惯组 双轴位置转台 标定 仿真
  • 简介:介绍了光纤陀螺寻北基本原理,分析了基座倾斜误差对寻北精度影响。基座平面绕垂直于陀螺轴倾角将直接引起一个同样量级方位角测量误差,从而在较大程度上影响寻北精度。基座平面绕陀螺轴倾角对方位角测量影响小,一些寻北精度要求不高场合,可以忽略该倾角影响。最后介绍了光纤陀螺寻北仪位置寻北方案。二位置寻北方案利用光纤陀螺对相差180°两个方向上地球自转角速率水平分量敏感,精确解算出地理真北方向与陀螺轴向夹角。系统简单,比较容易实现。

  • 标签: 寻北仪 二位置寻北方案 光纤陀螺 倾斜误差
  • 简介:利用线性时变系统作为分段定常系统来进行可观测性研究方法,将初始对准最优多位置法应用于光纤陀螺捷联系统,分析了多位置对准可观测性,通过仿真说明将多位置法应用于光纤陀螺捷联系统有效.

  • 标签: 光纤陀螺 捷联系统 初始对准 最优多位置 卡尔曼滤波
  • 简介:针对平台式惯导系统海上动态启动时传统罗经对准方法和传递对准方法缺点,提出了一种双平台双位置海上启动方法。粗对准阶段以牵引惯导提供姿态角作为水平和航向基准通过伺服回路完成粗水平调平和粗方位对准。精对准阶段建立了双位置下的卡尔曼滤波方程,实现了东向陀螺漂移估计补偿,解决了海上启动时对舰船匀速直航限定条件。仿真结果表明,相比传统海上启动法,0.01(°)/h东向陀螺漂移情况下方位失准角估计误差由2′减小到0.5′左右。

  • 标签: 平台式惯导系统 海上启动 双平台双位置 速度匹配
  • 简介:惯性/卫星超紧组合技术核心将卫星导航接收机基带信号处理过程环路非线性信息与惯性导航信息进行深层次互耦合。研究超紧组合信息源异型耦合架构特征及互耦合机理基础上,对比分析了超紧组合非相干及相干互耦合方法,总结了不同超紧组合观测矢量提取方法及环路模型,然后设计了超紧组合互耦合信息处理流程及信号NCO(数控振荡器)控制方法。最后,利用仿真平台对非相干及相干方式进行了卫星信号受干扰及载体动态变化环境下试验对比分析,结果表明超紧组合相干方法相较于非相干方式具有更优观测矢量提取性能及抗干扰性能。

  • 标签: 超紧组合 组合导航 卫星接收机 抗干扰
  • 简介:基于单轴旋转SINS位置对准方法通常要求旋转轴和方位轴重合,轴重合误差会影响多位置对准精度。针对这一问题,提出了一种可绕任意轴旋转位置初始对准方法,几何分析指出,该旋转轴可沿任意方向,不需要与方位轴重合,它只需绕某任意旋转轴转过两个已知角度即可解算出IMU零偏,提高对准精度。仿真实验显示,提出绕任意轴旋转位置对准方法相比单个位置解析粗对准方法对准精度显著提高,航向角误差由5'降低到0.2'以下。

  • 标签: 多位置对准 单轴旋转 初始对准 捷联惯导
  • 简介:为了加快全球定位系统(GPS)捕获速度,提高系统捕获灵敏度,对GPS系统捕获策略进行了深入研究。在对其捕获基本原理和传统最大值捕获系统进行分析基础上,提出了一种新颖GPS峰值捕获策略。该策略通过多峰值选择减少了系统搜索单元数目,通过增加进入唐检测器峰值个数来提高捕获灵敏度。利用蒙特卡洛方法进行了仿真分析,仿真结果表明:该新颖策略捕获时间更短,同时捕获灵敏度比传统最大值捕获系统要高2.8dB。总体来说,该新颖策略算法更适用于对GPS弱信号捕获,也可应用于其他卫星导航系统。

  • 标签: 全球定位系统 最大值捕获 多峰值捕获 系统检测概率 弱信号
  • 简介:针对带有攻击角约束导弹同时攻击机动目标问题,提出了一种带有攻击角约束协同制导律。首先基于平面内导弹-目标相对运动方程,建立了带有攻击角约束协同制导模型;其次,协同制导律设计过程分离为两个部分:一基于图论有关内容,运用有限时间一致性理论设计沿着视线方向上加速度指令来保证所有导弹与目标的相对距离在有时间内到达一致,进而保证所有的导弹同时击中机动目标;二利用非齐次干扰观测器对机动目标的加速度进行估计,并运用滑模控制设计视线法向上加速度指令来保证每枚导弹与目标间视线角速率收敛到零和视线角收敛到期望终端视线角,即每枚导弹以期望终端视线角成功击中目标;最后,对三枚导弹同时打击同一机动目标的情况进行仿真,仿真结果表明本文设计带有攻击角约束协同制导律有效性和正确性。

  • 标签: 协同制导律 攻击角约束 非齐次干扰观测器 滑模控制 通信拓扑 有限时间一致性
  • 简介:通过分析显式有限差分格式数值色散和数值耗散,导出一个适于有限差分格式通用色散一耗散条件.根据群速度和耗散率之间物理关系,确定了用以抑制数值解伪高波数波所需要适度耗散.以往发展低耗散加权基本无振荡格式WENO—CU6-M2上应用表明,该条件可用作优化线性或非线性有限差分格式色散和耗散通用指导准则.此外,满足色散-耗散条件改进WENO—CU6-M2格式还可选作低分辨率数值模拟,以三维Taylor-Green涡向湍流转捩和自相似能量衰减问题展现了它这种能力.与经典动态Smagorinsky亚网格尺度模型相比,Heynolds数胁:400~3000条件下,无黏和黏性Twlor—Green涡数值模拟结果均得到明显改善.保持激波捕捉特性同时,与最新隐式大涡模拟模型计算效果相当.

  • 标签: 色散 耗散 有限差分 WENO格式 Taylor-Green涡