TAN/EOAN 组合导航技术

当飞行器超低空、低空在山区、平原、海面地带连续飞行作战时,由于地理条件的限制,所以GPS/INS组合导航或者其他导航系统(惯性导航系统、电光系统)的性能就会受到限制.在这种情况下,文中提出地形辅助导航和电光辅助导航技术,就能够克服这个困难,达到精确导航的目的.     

高动态环境下旋转矢量法的优化和应用

对于捷联惯性导航系统算法来说,姿态矩阵更新是算法的核心,但是锥运动环境是影响捷联系统工作的最恶劣条件,会诱导数学平台的严重漂移,最终导致算法发散,系统失效.提出了基于锥运动环境下,多子样旋转矢量的优化算法来补偿因锥运动引起的算法漂移,以及工程实现,比较了不同子样数目旋转矢量的优化结果.仿真结果表明了优化后的算法较之单子样,双子样算法有明显的漂移减小,较之优化以前的算法也有一定的改进,并且随着子样数目越多,优化后的算法精度也越高.     

利用神经网络和卡尔曼滤波的组合导航技术

Kalman滤波是组合导航中最常用的最优滤波工具, 但在组合导航系统中仍有一些应用的局限性.针对卡尔曼滤波受到需要已知精确系统模型的限制,文中利用神经网络在解决非线性、时变系统、不确知系统中的独特优势,提出一种新的Adaline /Kalman组合滤波方法,阐述了神经网络的选取,网络的训练,给出具体仿真条件,应用于卫星/惯性组合导航系统.文末给出了仿真结果,表明滤波的效果较之单独的Kalman有所改善,导航精度有所提高,同时也说明了提出的整个方法是可行的,正确的.     

无位置输入的姿态航向算法研究

针对姿态航向参考系统中出现的无法装订初始位置信息,不能实时计算飞行器位置信息,引起的地球自转角分量误差无法补偿问题,提出了将速度和姿态误差方程中有关位置项进行简化的方法.简化后的姿态误差方程所造成的误差等效为陀螺漂移的思想,从理论上分析了简化算法因无法补偿位置项和地球自转角分量而造成的误差,设计了基于姿态角的内阻尼卡尔曼滤波器,估计陀螺漂移,修正姿态误差.实验结果表明,对于漂移为10 (°)/h的光纤陀螺构建的系统,修正后姿态精度优于0.3°,航向精度优于1°.     

基于多传感器的RNP水平导航仿真研究

针对基于机载多传感器的水平导航实现问题,通过卫星自主完好性监控、导航传感器实际导航性能评估、飞行误差监控以及总系统误差监控技术的综合设计运用,使机载导航系统具备了所需导航性能的运行能力.针对国际民航组织提出的导航性能指标要求,采用西安咸阳机场到北京首都机场的真实航路进行了RNP仿真验证.结果表明,提出的方法能够满足在航...     

一种改进的安全曲面生成算法

传统安全曲面生成算法存在运算规模不可控、运行时间长以及生成的曲面复杂等问题,不满足机载系统快速性、可靠性的需求.针对上述问题,通过压缩数字高程图、改进地形坡度限制、分析纵向曲率限制,优化了安全曲面的生成算法,并在曲面上进行航迹规划.仿真结果显示:改进的安全曲面生成算法减少了不必要的计算,相较于传统算法,效率提升3～6倍,在曲面上规划得到的航迹满足直升机低空突防场景下的需求.     

惯性/景象匹配组合导航系统的误差校正研究

惯性/景象匹配组合导航系统(INS/SMNS)的组合方式,实际上是一种不等间距、非实时性的有限点校正。为了提高景象匹配和惯导系统的组合精度,进一步达到子像素级的水平,完成景象匹配对惯导系统累积误差的校正,提出了多点连续校正的方法。分析了进行校正的具体前提条件,推导了不同数目匹配点时,对应的简化惯性导航系统输出误差校正方程。根据简化的误差方程和惯性导航系统的输出值,求解出位置误差和速度误差。比较了单点、两点、三点、四点以及五点校正的结果。仿真结果表明:当匹配点个数越多,求解出的位置误差、速度误差精度越高。从而得出景象匹配误差校正精度主要取决于两个因素即匹配点的个数和校正的实时性的结论。     

无位置输入的民机姿态航向误差修正算法

姿态更新算法与姿态误差修正算法是捷联姿态航向参考系统中一项长期研究的关键技术。研究了在无位置输入和无法计算位置项引起地球自转分量无法补偿的情况下,针对姿态航向系统仍必须提供可靠的、正确的姿态航向信息这一突出问题,提出了忽略误差方程中微小量,利用飞机航线覆盖区域的中心纬度值替代误差方程中的纬度项,将简化后的算法引入的误差等效为陀螺漂移和加速度计零位的思想。设计了基于四元数的内阻尼卡尔曼滤波器,更新姿态四元数修正误差。结果显示对于漂移为10°/h的光纤陀螺构建的系统,修正后姿态精度优于0.3°,航向精度优于1°。