简介:摘要:随着智能时代的到来,智能无人系统如自动驾驶、机器人、无人机等受到了广泛关注和快速发展。在这些系统中,高精度、高可靠的定位定姿信息是进行有效环境感知、路径规划和运动控制的基础。因此,多源融合导航技术成为了实现智能无人系统自主化的核心技术之一。传统的GNSS/INS组合导航系统可以提供连续高精度的导航信息。然而,在GNSS信号受阻的环境下,该系统将退化为纯惯性导航,如果使用低成本的IMU,定位定姿误差将快速发散,无法满足要求。视觉惯性导航是智能无人系统中常用的导航技术之一。作为一种递推导航系统,它的定位和航向误差也会发散,并且容易受到外部环境视觉纹理条件的影响。虽然回环校正可以在一定程度上消除累积漂移,但在实际工作场景中很难获得修正信息。相比之下,多源融合导航技术同时利用视觉、惯性和GNSS定位信息,充分利用它们在导航能力方面的互补性,克服了仅使用单一或两种信息源导航的局限性。
简介:摘要:随着智能时代的到来,智能无人系统如自动驾驶、机器人、无人机等受到了广泛关注和快速发展。在这些系统中,高精度、高可靠的定位定姿信息是进行有效环境感知、路径规划和运动控制的基础。因此,多源融合导航技术成为了实现智能无人系统自主化的核心技术之一。传统的GNSS/INS组合导航系统可以提供连续高精度的导航信息。然而,在GNSS信号受阻的环境下,该系统将退化为纯惯性导航,如果使用低成本的IMU,定位定姿误差将快速发散,无法满足要求。视觉惯性导航是智能无人系统中常用的导航技术之一。作为一种递推导航系统,它的定位和航向误差也会发散,并且容易受到外部环境视觉纹理条件的影响。虽然回环校正可以在一定程度上消除累积漂移,但在实际工作场景中很难获得修正信息。相比之下,多源融合导航技术同时利用视觉、惯性和GNSS定位信息,充分利用它们在导航能力方面的互补性,克服了仅使用单一或两种信息源导航的局限性。
简介:摘要:随着智能时代的到来,智能无人系统如自动驾驶、机器人、无人机等受到了广泛关注和快速发展。在这些系统中,高精度、高可靠的定位定姿信息是进行有效环境感知、路径规划和运动控制的基础。因此,多源融合导航技术成为了实现智能无人系统自主化的核心技术之一。传统的GNSS/INS组合导航系统可以提供连续高精度的导航信息。然而,在GNSS信号受阻的环境下,该系统将退化为纯惯性导航,如果使用低成本的IMU,定位定姿误差将快速发散,无法满足要求。视觉惯性导航是智能无人系统中常用的导航技术之一。作为一种递推导航系统,它的定位和航向误差也会发散,并且容易受到外部环境视觉纹理条件的影响。虽然回环校正可以在一定程度上消除累积漂移,但在实际工作场景中很难获得修正信息。相比之下,多源融合导航技术同时利用视觉、惯性和GNSS定位信息,充分利用它们在导航能力方面的互补性,克服了仅使用单一或两种信息源导航的局限性。
简介:—本文介绍了INS/SAR(合成孔径雷达)组合导航系统中的误差修正原理和方法,描述了如何获得观测量和构造INS/SAR组合滤波器。给出的仿真结果证明,这种修正方法能大大提高导航精度,并且具有很强的初始捕获和对准能力。
简介:摘要现代战争是高科技,高信息化的战争,要求武器装备具有高精度,高稳定性的定位、导航和制导能力,而GNSS/SINS组合导航方式成为导航领域发展的主流。本文首先分析松组合、紧组合、深组合三种方式的原理和并对性能进行了对比,而后介绍了国内外组合导航的发展历程。最后着重阐述了北斗导航系统_SINS组合导航的现状和展望,并对其发展提出了几点建议。
简介:针对无阻尼惯导系统的误差特点,设计了适合航空应用的惯性(INS)/天文(CNS)/Doppler组合导航系统,建立了该组合导航系统卡尔曼滤波模型.仿真试验表明,该组合导航系统能为飞行体提供精确的导航信息.
简介: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%。
简介:受欺骗的卫星导航信息与惯导系统组合滤波,会导致错误的惯性器件误差修正量,最终组合导航系统也会被欺骗干扰影响。针对这一问题,提出了一种基于MEDLL算法的改进的GNSS/INS组合导航模式,能够实现欺骗信号的辨识和抑制,保证组合导航信息的可靠性。GNSS接收机通过MEDLL算法同时估计接收的全部卫星信号参数,当欺骗干扰存在时,MEDLL算法可同时估计出两路信号参数,并判定欺骗干扰存在;MEDLL估计的信号参数生成两组输出伪距信息与惯导系统定位信息提供的参考伪距进行比较,实现欺骗信号的辨识。在200次实验测试中,对于牵引速率大于2m/s的牵引式欺骗信号,4s内成功辨识的次数为200次。同时,与传统的GNSS/INS组合导航系统相比,提出的MEDLL辅助的组合导航模式能够有效减小欺骗信号的影响,定位结果稳定在真实位置附近。
简介:针对CNS/INS组合导航系统中缩短初始对准时间的问题,设计了一种CNS/INS组合导航系统组合对准新方法。在CNS/INS姿态四元数组合算法的基础上,推导CNS/INS组合系统线性化状态方程,分析了INS和CNS姿态四元数差值构建量测方程。利用递推最小二乘原理实现了对该组合系统的信息融合,设计了基于该估计原理的组合导航系统初始对准方法,考虑到大气层内动基座条件下对于星敏感器造成的干扰因素增加了加权处理环节,最后通过仿真实验验证了递推加权最小二乘法在处理组合导航系统初始对准中的有效性。仿真结果表明在微晃基座条件下,与传统的滤波方法相比较该估计方法能够有效地缩短约25%的对准时间。
简介:TNNS(真航向导航系统)由MS860接收机、INS及处理数据的PC/104架构的嵌入式工控机构成.针对TNNS推导了INS(惯性导航系统)的误差模型,提出了适合于TNNS的降阶扩展卡尔曼滤波算法组合GPS和INS。系统在东海作了三次海试,软件及滤波算法平台由C/C++编制.海上试验表明,组合滤波后,INS的位置误差由i00m降低到40m以下;进行最优化滤波后的航向误差α由原来的0.105°减小为0.034°,纵横摇的误差也大幅减小.整个海试结果表明,在TNNS中组合GPS/INS采用的降阶扩展卡尔曼滤波算法,大幅提高了系统精度和可靠性.
简介:摘要本文介绍了打桩定位模型用于桩机导航的应用与实践,解决了桩机施工对准桩位效率低下问题,自动化导航可以减少放线人员,降低了人工成本。