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  • 简介:提出了一种陀螺仪自由转子偏角信号读取方法,这种方法基于对反射光斑四象限分割.与其它光电式读取方案相比,该方法减少了所需传感器数量,通过一个极轴传感器就可以得到转子自转轴偏角大小及方位信号,从而可以简化陀螺结构,提高陀螺可靠性.

  • 标签: 陀螺仪 自由转子 偏角信号 四象限法 信号读取 光电传感器
  • 简介:随着导航应用场景日趋复杂,对利用室内地图全局路径规划提出更高要求。为提高全局路径规划算法效率,提出一种指示路径规划算法。首先运用栅格法对已知地图进行建模,然后在算法引入方向向量引导路径方向,接着多次执行并通过奖励与惩罚措施来将关联矩阵与路径质量形成正反馈机制,并采用路径优化策略,最终得到一条较好质量结果路径。仿真结果表明,较A*算法而言,指示路径规划算法在时间上减少49%,并且在较复杂栅格地图中,其路径长度缩短了17%。

  • 标签: 路径规划 栅格法 全局路径规划 指示路径规划算法
  • 简介:动态环境GPS接收机,其伪距观测量常含有各种粗差,不同高度角可见卫星,其伪距观测量精度差异很大,为此,本文从可靠性与精度两个方面,分析、研究了GPS动态定位性能。

  • 标签: GPS接收机 可靠性 精度 动态定位
  • 简介:文章以生物纳米通道及纳米孔离子传输及化学反应为背景,以离子流整流、电渗流整流、离子积累耗散模型为理论基础,使用有限元数值计算方法研究压力及电场交互作用下锥形纳米孔孔内离子浓度分布及速度场分布现象.分析了不同电压下压力和电场交互作用对锥形纳米孔中速度场、流场及浓度分布影响.结果表明纳米孔孔内氢离子运动方向主要受电场方向影响.由于静电吸附效应,沿着孔壁流动电渗流氢离子浓度会高于体溶液氢离子浓度.当电压较小时,流场方向主要受压力流影响,当电压较大时,流场流动方向由电渗流带动流体流动和压力驱动流体流动共同决定.

  • 标签: 离子流整流 电渗流整流 PH 锥形纳米孔 离子传输
  • 简介:文章给出了一种真正多维HLLRiemann解算器.采用AUSM分裂将通量分解成为对流通量和压力通量,其中对流通量计算采用迎风格式,压力通量计算采用HLL格式,且将HLL格式耗散项密度差用压力差代替,从而使得格式能够分辨接触间断.为了实现数值格式真正多维特性,分别计算了网格界面中点和角点上数值通量,并且采用Simpson公式加权组合中点和角点上数值通量得到网格界面的数值通量.为了减少重构角点处状态时模板宽度,计算采用基于SDWLS梯度线性重构获得2阶空间精度,而时间离散采用2阶保强稳Runge—Kutta方法.数值实验表明,相比于传统一维HLL格式,文章真正多维HLL格式具有能够分辨接触间断,以及更大时间步长等优点.与其他能够分辨接触间断格式(例如HLLC格式)不同,真正多维HLL格式在计算二维问题时不会出现激波不稳定现象.

  • 标签: EULER方程 真正多维HLL格式 AUSM分裂 角点通量 捕捉接触间断 SDWLS梯度重构
  • 简介:针对车载捷联惯导系统怠速条件下初始对准问题,提出了一种基于罗德里格参数线性最优估计自对准算法。利用姿态阵分解和凯莱变换,将任意姿态下无初值初始对准问题简化为罗德里格参数无约束线性最优估计问题。讨论了算法有效性,推导了算法对准误差公式,并设计了一种简洁工程实现方案。利用车载捷联惯导系统进行了四位置对准试验,每个位置对准六次,结果表明,在发动机振动及外界随机扰动下,新算法可以在5min内完成对准,统计方位均方差(1σ)不超过3′。

  • 标签: 初始对准 罗德里格参数 凯莱变换 线性最优估计
  • 简介:详细介绍了循环干涉型光纤陀螺仪实验装置及测试结果.给出了无源和有源补偿两种敏感环结构下陀螺分辨率公式.在实验装置采用了大功率光源和低耦合比输入耦合器,以提高光波在敏感环中循环次数.实验结果表明:光束在敏感环中循环了2~3次,并达到了较好零偏稳定性.

  • 标签: 循环干涉型 光纤陀螺仪 集成光学 有源补偿 陀螺分辨率 敏感环
  • 简介:机载环境下GPS误差特性与静态不同,文中给出了一套机载环境下GPS测量误差分析和建模方法。先通过多项式拟合,分离出机载GPS测量误差,并根据GPS具体应用环境,用机载SAR(SyntbeticAperttireRadar)雷达成像验证了这种分离误差方法有效性,然后对GPS误差进行最小二乘处理,建立GPSAR误差模型。应用这种方法,分析了实测某型飞机平稳飞行情况下GPS数据,结果表明该型飞机在平稳飞行情况下GPS速度和定位误差过程分别可以用两个不同10阶AR过程表示。

  • 标签: GPS 机载环境 SAR雷达 AR模型
  • 简介:传统外阻尼惯导系统以外速度作为辅助参考,但在仅能提供外定位参考条件下,为了避免由定位信号差分求取速度时造成噪声放大负面效应,推导了基于定位误差罗经初始对准算法,并将它与捷联惯导姿态解算相结合,得到定位阻尼捷联惯导算法。该算法具有计算量小和稳定性好等优点,但与Kalman滤波组合导航相比,也有它自己应用条件并存在一些不足之处。最后,利用GPS定位和激光捷联惯导系统进行了车载试验,验证了所提算法有效性。

  • 标签: 捷联惯导系统 罗经效应 定位阻尼 车载试验
  • 简介:Schuler振荡阻尼技术是提高惯导长期工作精度关键技术之一。针对采用低阶阻尼网络惯导系统抑制高频和低频参考速度误差难以兼顾问题,基于互补滤波思想,提出一种高阶水平阻尼网络设计方法。将两个采用低阶网络、分别具有优良高频和低频特性Schuler回路通过一对互补滤波器进行组合,形成双Schuler回路组合系统。它等效于采用某高阶网络单Schuler回路,该回路对高频和低频参考速度误差衰减率可同时达到40dB/10deg或更高。计算机仿真和海上试验结果均表明:采用所设计高阶网络系统对参考速度误差兼有优良高频和低频滤波特性,综合滤波性能优于采用低阶阻尼网络系统,具有工程应用价值。

  • 标签: 互补滤波 水平阻尼 Schuler振荡 惯性导航系统
  • 简介:本文介绍了SINS/GPS组合系统机载样机工程研制及车载试验。采用经过小型化捷联惯导系统与美国TRIMBLE公司生产6通道TANSⅡGPS接收机进行组合。捷联惯导系统软件与组合导航系统卡尔曼滤波器计算软件共用一个机载计算机,组合系统采用12阶线性卡尔曼滤波器,并对卡尔曼滤波器递推算法进行了工程化处理,使滤波器计算速度大为提高。最后,给出了组合系统实验室静态试验及外场车载试验结果。

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  • 简介:为进一步提高GPS定位精度,分析了目前研究主要采用加权最小二乘法和卡尔曼滤波两种优化算法。在此基础上,提出了一种利用粒子滤波器对伪距误差进行修正定位优化算法。粒子滤波算法特点是可直接用于求解非线性问题,对非高斯误差进行修正。通过GPS实测数据进行实验,分别对这三种算法进行验证并分析了其各自特点。实验结果显示,三种算法均能使GPS定位精度得以明显改善。提出粒子滤波算法作为一种新GPS定位优化算法,在卫星导航定位领域中有着较好参考价值。

  • 标签: 全球定位系统 粒子滤波器 加权最小二乘法 卡尔曼滤波
  • 简介:在飞行器气动外形优化设计,参数化方法和优化算法具有十分重要作用,对优化计算时间、设计空间数学特性有着深刻影响.类别形状函数(classandshapetransformation,CST)方法是一种简洁高效参数化方法,但对于复杂曲面很难使用统一CST方法进行拟合.文章首先介绍了CST方法三维实现,分析了其数学性质,提出了分块CST参数化方法,保留CST方法特性,实现了分块曲面之间光滑连接.针对气动外形优化设计复杂情况,需要根据具体飞行任务提出设计目标,并处理不同目标的矛盾问题.其次采用Pareto策略自动寻找最优方案集,并基于分块CST参数化方法、遗传算法和气动力快速计算方法,对类乘波翼身组合飞行器进行了优化设计,并改变原有问题设定条件优化得到了全新外形.研究结果表明分块CST方法参数少,精度高,Pareto策略处理多目标准确有效,是气动外形优化设计中非常有用工具.

  • 标签: 分块曲面 类别形状函数法 类乘波翼身组合体 遗传算法 多目标 气动外形优化
  • 简介:为实现网络差分系统高精度差分定位,利用虚拟参考站技术提出一种网络RTK差分改正信息生成方法。利用VRS技术建模生成了虚拟参考站双频伪距观测值、双频载波相位观测值,重点推导了关键载波相位数据项参数算法公式,遵循RTCM2.3国际标准协议编码生成了RTCM3、RTCM18、RTCM19号差分改正电文,通过同步实验方法与标准RTCM相应主要参数进行了数值对比。实验表明,该方法生成差分改正信息主要数据项与标准值误差小于0.04cycle,当被用于GPS网络差分定位时,移动站平面精度优于5cm.

  • 标签: 虚拟参考站 网络RTK RTCM 网络差分
  • 简介:大视角图像匹配算法鲁棒性与实时性直接影响飞行器对远距离目标定位性能。针对目前仿射不变图像匹配算法实时性较差问题,提出一种惯性信息辅助快速大视角图像匹配方法。该方法对现有的快速图像匹配算法进行改进,避免了构建高斯金字塔,提高了算法效率。然后利用机载惯性导航信息求解实时图与参考图之间单应性矩阵,并对实时图进行模拟视角变换以此减小图像间视角差异,克服了现有的大视角图像匹配算法盲目多次匹配计算,实现了大视角图像快速匹配。实验结果表明,惯性信息辅助大视角图像匹配算法与现有的快速仿射不变性匹配算法相比,匹配效率提高了至少2倍。

  • 标签: 大视角图像 仿射不变性 惯性导航 图像匹配 目标定位
  • 简介:潜射航行体自然空化情况下,穿越水/气界面时会受到空泡溃灭冲击载荷,对空泡进行主动通气是一种有效降载方法,文章针对通气空泡物理过程建立了一套完整数值算法,采用标准k-ε两方程湍流模型,VOF多相流模型,Zwart-Gerber-Belamri空化模型,结合UDF自定义函数与动网格动态层技术,开展了通气空泡整个出水过程数值模拟工作,研究了通气量通气时序通气方式等方面对空泡形态出水载荷等方面的影响,获得了对工程设计有参考价值基本结论.

  • 标签: 航行体 通气空泡 通气量 通气时序 通气位置
  • 简介:为了对微小型飞行器上MIMU(微惯性测量单元)随机漂移进行补偿,在比较了Mallat算法与átrous算法之后,基于小波变换与多尺度分析方法,提出了多尺度时间序列建模方法,它充分利用了átrous算法快速性与时间平移不变性,将MEMS陀螺仪随机漂移进行多尺度分解。对各尺度上分解得到信号进行重建,并对重建得到各个信号进行时间序列建模。将各尺度时间序列模型预测输出和作为陀螺仪随机噪声估计,对陀螺仪随机漂移进行补偿。最后实际数据建模表明该建模方法运算量小、建模速度快、精度高、模型适用性强,有很强实际应用价值。

  • 标签: 多尺度分析 á trous算法 时间序列建模 随机噪声
  • 简介:GPS可提供全天候精确位置与定时信息,但GPS卫星信号较弱,任何障碍物都会影响其信号接收。本系统在国家GPS重点实验室支持下,通过在GPS导航芯片Orion添加GPRS/GSM无线通信模块来实现GPS辅助定位。经过测试,本系统在障碍物附近可以明显提高GPS导航定位速度,且大大提高了首次定位时间,率先在我国实现了A-GPS技术产品级开发。

  • 标签: A-GPS GPRS/GSM PPP 即时通信
  • 简介:针对当前行人运动特征监测方案存在运动信息种类单一、特征提取不完善、识别算法复杂且需要依赖专业检测设备等问题,提出基于智能移动端内置惯性传感器行人运动特征自动辨识方案,为运动特征识别提供准确多样运动信息。采集移动端MEMS加速度计输出信息后,分别提取加速度数据三种时域及频域特征后,通过训练最邻近规则分类器实现行人行走、跑步和上下楼梯运动模式自动识别。不同年龄不同身高男女性运动特征提取实验结果表明,基于最邻近规则移动端行人运动特征辨识方法对4种日常活动平均查准率和查全率分别达到88.7%和90.3%,对提高微惯性行人导航系统普适性具有促进作用。

  • 标签: 特征提取 最邻近规则 MEMS 行人运动