捷联惯导系统数字调平及快速调平方法研究

讨论了实现捷联惯导系统数字调平及快速精调平的方法.介绍了捷联惯导系统数字调平基本原理和实现过程, 然后讨论了通过数据周期延拓实现快速精调平的方法.实验结果表明, 采用数字调平及快速调平方法可在较短时间内实现精确调平.     

机载捷联惯导数字仿真器的设计

针对捷联惯导系统实时动态数据获取难的问题,设计一种机载捷联惯导数字仿真器。利用飞控仿真系统输出的参数作为惯性测量元件的真值数据,用Visual Studio 2005完成捷联惯导系统的姿态解算、速度解算和位置解算,实现捷联惯导系统的动态数字化仿真。仿真结果表明:该仿真器不但能灵活改变惯性器件参数,还具有良好的人机环境和输出参数的可视化效果。     

组合导航系统误差模型建模方法研究

以地空导弹上采用的简易捷联惯性导航系统为基础,利用遥测数据和光测数据,建立了SINS敏感元件误差模型、失调角状态模型、位置和速度误差方程,由此构成了简易SINS/OS组合导航系统的状态方程和观测方程.据此可以进行卡尔曼滤波,以估计该简易捷联惯性导航系统的误差,然后利用这些误差的估计值去修正简易捷联惯性导航系统,实现减少导航参数的误差,提高导航精度的目的.     

机载布撒器中SINS/GPS导航计算机的设计

文中以布撒器的捷联惯导和GPS组合导航系统(SINS/GPS)为研究背景,介绍了以TMS320VC33为核心处理器,实现多路导航数据实时采集,控制周期内导航数据的解算,GPS导航数据实时校正,与主控机和遥测机等的数据交换的硬件平台设计过程.     

弹载捷联惯导系统的在线标定方法

针对弹载捷联惯导系统的在线标定问题,提出基于H∞滤波技术的"速度+姿态"匹配方法对陀螺仪和加速度计的误差进行在线标定。分析了主子惯导系统的时间不同步因素对H∞滤波估计的影响,并提出了一种新的时间延迟补偿方法。某型捷联惯导系统机载数据的半物理仿真试验结果表明,经在线标定补偿后弹载惯导系统的纯惯性导航定位误差降低了82.6%,从而有效实现了弹载捷联惯导系统的在线标定。     

一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台设计

针对捷联惯导系统的实际应用需求,在Matlab/Simulink环境下设计并实现一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台。该平台主要由轨迹发生器、惯性测量单元模块、捷联解算模块、卡尔曼滤波器模块、导航性能评估模块等组成,在其上可方便的完成捷联惯导系统算法的设计验证、系统误差分析、惯性元器件误差分配及试飞数据的离线分析等功能。研究结果证明了该仿真平台的有效性和实用价值。     

无陀螺的GFSINS/GPS组合导航新方法研究

设计了一种可行的加速度计配置方式以构成无陀螺捷联惯导系统(GFSINS)，并将GFSINS与GPS构成组合导航系统，提出了组合导航系统的实现方案和组合算法。实验仿真结果表明，与无陀螺捷联惯导系统相比．该组合导航系统的精度和容错性能显著提高。     

多路高速数据采集系统设计与实现

介绍了一种多路高速实时数据采集系统的设计方案及实现，该系统是一种单路可独立工作、几路组合可实现多路采集的多路百兆高速实时数据采集系统。每个通道的最大采样率为100Msps，最大数据存储容量约为256MByte。其中采用CPLD和DSP组配实现逻辑控制和数据控制，采用CPLD、DSP和SDRAM组配实现海量存储，采用DSP、FIFO和USB、USB—HUB组配实现数据传输，CPLD和DSP复用，还可实现各种复杂功能。它具有扩展灵活，存储量大，实时性强，精度高，传输方便等特点。可作为各种雷达、导引头等外场试验的通用数据采集系统。     

速率捷联系统误差分离技术

通过一个速率捷联系统实例的计算和分析,简述了测量数据中系统误差的修正方法和误差分高中的主成分估计方法。此方法对平台系统或位置捷联系统的误差分离具有较重要的参考价值。     

有限状态机在捷联惯导系统软件设计中的应用

对有限状态机在捷联惯导系统中的应用作了比较全面的论述。首先，对有限状态机的数学模型进行介绍，然后分析了捷联惯导系统的一般组成和捷联惯导软件的特点。最后，详细介绍了有限状态机在捷联惯导系统软件设计中的应用。     

水中兵器捷联惯导传递对准分析

针对国产水中兵器使用过程中出现的2个突出问题,通过分析捷联惯导系统的传递对准过程,包括对准的功能、数据、过程、阶段、结果、考核指标、开始时间以及对发射平台的要求,找到了产生这2个问题的原因,并对水中兵器的传递对准过程给出了修改建议。     

SINS/GPS紧密组合导航系统仿真研究

对紧密组合的SINS/GPS复合导航系统在高速、高机动弹道导弹上的可行性进行了分析研究。建立了紧密组合模式的SINS/GPS全系统的仿真模型,给出了GPS仿真器中导航星的位置计算、最佳导航星座选择及输出伪距的实现算法;选用伪距、伪距率为观测信息,分别采用输出和反馈校正两种模式,实现了基于伪距、伪距率的SINS/GPS紧密组合导航系统仿真。仿真验证表明,与松散组合模式相比,紧密组合导航系统收敛性好、导航精度高,能够很好地抑制弹道导弹在高机动飞行状态条件下惯导系统误差积累的现象,有较好的导航性能。     

一种新型组合惯导系统设计

结合自己的工程实践，介绍了一种基于浮点DSP和FPGA EP1K100结合的光纤陀螺仪（IFOG）组合导航系统。应用TI公司的TMS320C6713 DSP器件为系统的核心，利用FPGA实现系统所需要的逻辑电路功能，并对系统硬件平台的方案设计和软件设计进行了分析。分析结果表明，系统满足了组合惯性制导在数据处理方面的能力并且具有结构简单、可靠性高等特点，克服了传统的X86系统可靠性差、复杂、功耗大等缺点。基于浮点DSPTMS320C6713和FPGA结合的组合导航系统是该系统的核心部分。     

SINS/GPS超紧致组合导航系统设计及分析

在GPS软件接收机和SINS辅助GPS跟踪技术的基础上,提出了一种SINS/GPS超紧致组合导航方案。该超紧致方案在GPS软件接收机的捕获环节中加入了基于相位估计的精细捕获算法,从而提高了频率捕获精度,省略了频率跟踪牵引过程;在信号跟踪环节中,利用SINS位置、速度信息与卫星参数,求取接收机与卫星之间的径向距离和径向距离率,为码环、载波环提供辅助,从而降低了载体动态变化对跟踪环的影响,提高了跟踪环的动态跟踪性能;同时,降低载波环噪声带宽,减小码环相关间隔,从而提高了载波环和码环的跟踪精度。     

病态理论在捷联惯性导航粗对准中的应用

针对捷联惯性导航系统粗对准算法中存在共线性的问题,通过分析基于重力矢量信息的双矢量定姿对准算法中系数矩阵的病态性。利用病态矩阵理论中条件数方法对该问题进行分析研究,确定对准时间对共线性问题的影响,并以实例进行仿真计算。仿真结果表明,1 min后共线性问题可以忽略,可解决传统解析粗对准中的角运动干扰问题。     

基于联邦Kalman滤波的INS/SAR/TRN组合导航系统

在分析惯性导航系统(INS)、合成孔径雷达(SAR)和地形匹配导航系统(TRN)各自特点的基础上,提出了INS/SAR/TRN组合导航系统的组合滤波方案,并建立了相应的组合导航系统数学模型。仿真结果表明,组合导航系统能大幅度提高导弹的导航精度,具有重要的实际意义。     

基于非等间距灰色模型的捷联惯组误差系数建模预测

捷联惯组历次测试数据由于受到各种因素的影响,数据量少,而且测试时间也是非等间隔的.针对这一特点,提出了捷联惯组误差系数非等间隔灰色建模预测新方法.通过3次样条函数插值,将不等间隔序列调整为等间隔序列;同时将基本预测模型中参数的构造方法加以改进,从而建立非等间隔时序灰色模型.实例分析证明该模型能够准确反映捷联惯组历次测试...     

惯性/星光制导误差分离的可观测度研究

基于捷联惯性测量组合和星敏感器的“惯性+星光”复合导航方式综合了两种导航方式的优点,可以实现组合导航的高动态和高精度。研究了惯性/星光组合制导捷联安装的系统误差模型及其可观测度分析方法,计算了在不同位置进行误差分离的系统状态可观测度,并通过数学仿真证明了该分析方法的有效性,可应用于惯性/星光制导方案在线分离惯性失准角和安装误差角的方案快速论证。     

低精度捷联惯性航姿系统姿态算法研究

针对纯惯导情况下的航姿系统,采用了一种模糊判别算法,实时判断系统的运动状态,根据系统的运动状态自适应调整卡尔曼滤波器的量测噪声方差阵,进而通过卡尔曼滤波算法估计姿态角误差。试验结果表明,该方法有效提高了系统的姿态精度。     

角速率输入下的捷联惯导系统改进航姿算法

针对角速率输入下仅利用角增量信息的等效旋转矢量算法精度降低的问题,结合当前角速率、角增量并引入前次角增量信息,提出了一种捷联惯导系统的改进等效旋转矢量航姿算法.在角速率输入条件下,获得了理论上的圆锥误差补偿效果,纯圆锥运动的仿真结果表明捷联系统的姿态精度得到了改善.