捷联惯导系统/里程计自主式车载组合导航系统研究

利用里程计辅助捷联惯导系统构成一种完全自主式的车载组合导航系统.本文详细推导了里程计的速度误差方程.用捷联惯导系统解算出的速度量和里程计所测量的速度量之差作为组合导航系统卡尔曼滤波器的观测量,利用闭环卡尔曼滤波技术进行误差估计与校正,并给出了系统仿真结果.仿真结果表明该组合导航系统可有效地减小姿态、速度、经度和纬度等导航参数的误差累积.     

SINS在小型无人机测控方面的应用

为了满足小型无人机航姿系统设计需要,本文对捷联式惯导系统特点及其在小型无人机导航制导领域的应用进行了讨论,特别是对捷联惯导系统通过优化算法及由全球定位系统和捷联惯导系统组建的组合式导航系统进行了分析.讨论结果表明,捷联式惯导系统(包括以捷联式惯导系统为基础组建的组合式导航系统)能够满足无人机导航要求,在小型无人机领域具有很好的应用前景.     

RT3000惯性GPS组合导航系统实现车辆运动高精度测量

本文以RT3000惯性\GPS组合导航系统为研究对象,进行了组合导航的技术介绍,介绍了SINS(捷联惯性)/GPS组合导航系统工作原理,采用四元数法进行姿态描述,通过捷联惯性导航计算导航参数,利用卡尔曼滤波进行修正。通过实验发现,在这些技术的支持下,SINS/GPS组合导航系统实现地面车辆的精确导航。     

组合导航系统在车载移动卫星通讯中的应用

介绍了基于捷联惯导SINS/GPS组合导航系统的用于车载移动卫星通讯的卫星跟踪系统,在导航计算上采用自适应卡尔曼滤波技术。实验结果表明天线跟踪卫星的误差小于0 .2°。所研制的车载移动卫星通讯系统已在军事指挥和电视转播中得到成功应用     

激光捷联惯导系统中惯性器件的测试方法

为了提高激光捷联惯导系统(LSINS)的导航精度,需要测试系统中惯性器件的模型参数。本文设计了一种利用双轴带温控箱速率转台的参数测试方法,测得了系统在各种环境温度下的参数。通过建模补偿有效地减小了LSINS的导航误差。实验结果表明本方法标定精度较高,适用于中等精度LSINS。     

弹性安装船用星惯组合导航系统安装角动态标校方法

针对船用星惯组合导航系统中惯性导航系统和星敏感器之间刚性和弹性两种不同的安装方式,提出了一种星敏感器安装角的动态标校方法。该方法以星敏感器得到的姿态数据和惯导系统输出的姿态数据构建滤波观测量,基于惯导误差传播方程构建状态方程,通过Kalman滤波实现对惯导系统姿态误差和星敏感器安装误差的动态最优估计。基于"远望三号"航天测量船的实测导航数据、船体弹性角形变数据对该动态标校方法进行了仿真测试,结果表明星敏感器与捷联惯导系统之间本地刚性安装时安装角动态标校误差较小,异地弹性安装时由于安装误差角的动态变化导致标校误差较大。     

基于LabVIEW的捷联惯导测试系统的设计与实现

为了提高捷联惯导系统的精度,必须通过试验标定出系统中陀螺和加速度计的各误差参数,并对误差进行补偿。本文设计了一种捷联惯导测试系统,以工控机及数据采集与预处理系统为硬件平台采集捷联惯导的输出信号,上位机软件采用LabVIEW开发,对采集到的数据进行处理、显示及结果保存。最后,对捷联惯导系统进行了测试试验,试验结果表明该测试系统的正确性和可靠性,满足捷联惯导系统测试的技术要求,具有很强的应用价值和工程意义。     

基于MEMS陀螺的低成本捷联惯导系统设计

介绍了一种基于MEMS陀螺和石英挠性加速度计的低成本捷联惯性导航系统的设计与实现方法。给出了惯性测量单元(IMU)的模型方程,并在全温下对IMU的输出进行补偿;采用"四元数"法进行姿态计算,通过坐标变换、积分运算确定载体的速度、位置;对惯测样机进行了60 s的静态测试,结果表明该系统短期准确度满足SINS/GPS组合导航系统需求。     

基于神经网络辅助观测的连续组合导航算法研究

针对因全球定位系统(GPS)信号失效导致捷联式组合导航系统SINS/GPS组合导航系统发散的问题,设计了一种基于神经网络辅助观测的智能组合导航算法.该方法在GPS信号有效时训练神经网络,当GPS失效后利用神经网络自主重构组合导航系统,将神经网络的输出信息作为观测量构建新的Kalman滤波器,以实现对捷联惯性导航系统误差的连续反馈校正,从而实现了高精度的连续导航.该方法得到了仿真验证,从仿真结果可以看出,在GPS短时失效的情况下,该方法有效抑制了姿态角、速度和位置的发散现象,提高了组合导航系统的精度和可靠性.     

无陀螺捷联惯导系统综述

结合国内外的文献资料,对无陀螺捷联惯导系统的研究进行了总结,重点讨论了无陀螺捷联惯导系统中的两个重要问题．即加速度配置方式和角速度解算方法,简要分析了无陀螺捷联惯导系统的误差和精度问题．最后对无陀螺捷联惯导系统的未来研究方向进行了展望．     

速度加角速度匹配传递对准的研究

捷联惯导系统是一种先进的惯性导航系统,是近年来惯导系统的主要研究方向。初始对准技术对捷联惯导系统的工作性能有着直接的影响,初始对准误差是捷联惯导系统主要误差源之一,因此初始对准的研究显得尤为重要。     

一种适合于月球车的长距离自主导航方法

针对月球车自主导航系统的特殊要求,设计了一种月球车长距离自主导航方法.该方法首先依据惯性导航和天文学的基本原理建立月球环境下惯性导航系统的姿态、速度和位置误差方程,然后针对捷联惯性系统平台失准角较大的问题,引入里程计测量的速度信息与球面天文三角公式,共同构建量测方程,由于建立的系统状态方程和量测方程均为线性方程,所以采用卡尔曼滤波实现月球车位姿信息的最优估计.最后,对这一导航方法进行了仿真研究,仿真结果表明,该方法具有更高的位置和姿态估计精度,同时可有效提高系统的稳定性和可靠性,是解决月球车自主导航问题的一种有效而实用的自主导航方法.     

SINS/GPS组合导航的扩展Kalman滤波算法

针对捷联惯性导航系统(SINS)无法长时间单独工作和GPS卫星信号易失锁而无法定位的问题,分析了两种导航系统的优缺点,提出了SINS/GPS组合导航的方法.建立了陀螺和加速度计的误差模型,采用松耦合方式,设计了扩展Kalman滤波器.以姿态、速度、位置的误差以及陀螺、加速度计的误差作为状态变量,对姿态、速度、位置进行校正.运用Matlab对组合导航系统进行了仿真.结果表明,该算法简单,容易实现,能满足导航精度要求.     

SINS／GPS组合导航系统仿真实验

介绍了SINS／GPS组合导航系统仿真方案，仿真器包括四个模块：航迹模拟器、惯性元件和GPS仿真器、导航解算器和Kalman滤波器。SINS／GPS组合导航系统采用位置和速度组合模式，分别给出了纯SINS、组合导航系统及GPS信号短时间丢失时的位置、速度误差曲线。分析表明组合导航系统精度高于SINS和GPS分别单独工作时的精度。     

空空导弹捷联惯导系统空中标定技术研究

针对空空导弹捷联惯导系统提出了一种空中标定方法。该方法是在载机空中飞行的过程中,利用机载主惯导到弹载子惯导的数据传递过程,利用卡尔曼滤波估计算出惯性器件误差的一种标定方法。通过数字仿真分析,该方法可以实现对陀螺常值漂移和加速度计常值偏置一定程度的标定,并能够延长其定期标定的周期。     

激光陀螺捷联惯导系统减振功率谱分析

应用多体系统传递矩阵法,推导了激光陀螺捷联惯导减振系统各元件的传递方程和传递矩阵,建立了相应的多体系统动力学模型,获得了系统总传递方程、总传递矩阵和响应的功率谱密度.分别应用文中方法和通常振动分析方法,获得了随机输入条件下激光陀螺捷联惯导减振系统动态响应的功率谱密度,仿真结果对比表明了文中方法的有效性.文中方法无需建立系统总体动力学方程,计算速度快、建模灵活,为激光陀螺捷联惯导系统减振设计提供了新的技术手段.     

基于MIMU/GPS/EC的联邦卡尔曼滤波器设计

针对组合导航系统高精度、高容错性、高可靠性的实际应用要求,提出了基于MIMU/GPS/电子罗盘的组合导航方案,设计并实现了位置、速度、姿态分别组合的无重置式联邦滤波器,各子滤波器相互独立工作,无反馈重置带来的相互影响,保证了系统最高的容错性能和较高的精度.仿真试验结果表明,所设计的基于MIMU/GPS/电子罗盘的联邦滤波算法能够有效抑制纯惯导的误差发散问题,具有计算量小、容错性高、精度高等特点,有着广阔的应用前景.     

水下航行器捷联导航系统初始对准原理仿真研究

<正>1系统构成1.1惯性测量单元结构惯性测量单元(IMU)通常包括分别提供绝对角速率和比例测量值的陀螺和加速度计。捷联惯导系统至少需要包括三个轴向的陀螺和加速度计。敏感器件的敏感轴在直角坐标系中是相互正交的,并且需要固定安装     

GPS／SINS组合导航系统仿真与分析

一、GPS系统和捷联惯导系统的基本原理 1.1 GPS系统的基本原理 随着当代科学技术的不断发展，航天技术、计算机技术、卫星导航技术、卫星测量技术以及卫星通讯技术也得到了不断成熟和提高，全球定位系统（GPS）就是将上述技术融合在一起而建立并发展起来的一种新型的高精度卫星定位和导航技术。     

集成微型速率捷联惯性测量组合测试系统

本文研究了基于MIMU的集成速率捷联测试系统,介绍了速率捷联系统的组成,采用微机械设计、专用集成电路设计和系统集成设计的方法,设计了MIMU组合及测试系统.阐述了微型惯性测量组合的工作原理及其结构设计,介绍了实用型MIMU的组成框图,论述了DSP实时解算的算法,制造出了实用性的微型惯性测量组合测试系统.并给出了测试曲线.