基于重力视运动的SINS对准优化算法

针对无纬度条件下捷联惯导晃动基座对准问题,为提升航向角对准精度,提出了一种基于重力视运动的对准优化算法。通过小波去噪与重力观测矢量重构降低线振动与惯性器件随机噪声的影响,并提出了一种基于梯度下降的地轴矢量确定算法,对观测信息进行了充分利用,且最大限度地遍历了重力观测矢量组之间的夹角,使地轴矢量解算更为精确。仿真测试表明,基于梯度下降的地轴矢量解算优于现有的QUEST解算方法,使重力视运动对准具有更高的航向角对准精度与稳定性,且短时间对准时优势更为明显,通过三轴转台测试进一步验证了该方法的有效性。     

基于SINS的杆臂效应误差补偿方法研究

针对捷联惯性导航系统（SINS）中杆臂效应误差补偿的实时性问题,提出一种新的杆臂效应误差补偿方法.将杆臂长度扩充为系统的状态变量,通过实时估计杆臂长度来补偿杆臂效应误差;分析了杆臂误差效应产生的原因,并对该方案进行了理论推导、分析和仿真.与传统杆臂效应误差补偿法相比,所提出的方法不仅能准确实时地估计出杆臂长度,而且能有效地提高惯导系统的对准精度.     

基于局域网时间同步算法与误差分析

本文从时间同步着手，分析比较了时间同步技术－NTP（Network Time Protocol)协议和直接连接时间传输技术，建立基于局域网时间同步被动式算法模型，提出了网络传输延迟的估算方法，并在电力系统自动化应用中进行误差分析。     

惯性元件误差补偿的模糊优化算法

阐述将跗算法和模糊逻辑相融合,形成惯性元件误差补偿的模糊优化算法,通过遗传算法来优化模糊推理规则,能赋予模糊推理知识获取能力,适于对给予的数据自动构成推理机构达到所要求的隶属函数优化参数。体育场结果表明该方法对惯性元件误差补偿有一定有效性和可行性。     

基于回归神经网络误差配准算法的仿真实现

在网络系统优化问题的研究中,目前广泛使用的BP网络模型不能保证收敛到全局最小点,这给网络传输带来误差.为消除网络误差,提高收敛速度,在BP网络加入反馈信号生成内部递归神经网络的误差配准算法.算法在内部递归神经网络引入上次输出的结果,加入先验知识,提高了收敛速度.同时文中对有偏差单元的递归神经网络的误差反向传播学习规则进行了推导,使得网络的累积误差不大于要求值.通过民用航空领域雷达网系统仿真数据仿真表明,算法在消除雷达网系统误差、提高目标精度,对网络系统优化可以取得较好的效果.     

多极扩展与Barnes-Hut算法的误差分析

详细分析了Barnes—Hut算法的基本原理。对引力场函数做详细的多极展开推导,对展开式的截断误差进行分析,然后从多极扩展的角度出发来分析BH算法的误差收敛情况。得出BH算法是FMA算法在空间质心点的二阶展开的特殊情况。并且进一步从理论上分析得到了“对于三维空间,BH算法在近似条件为θ〈1／√3（对于二维空间近似条件为θ〈1／√2时）误差有界”的结论。     

霍尔罗盘误差补偿算法及实验分析

研究了锑化铟(InSb)霍尔罗盘中的椭圆误差补偿问题.文中详细分析了基于椭圆假设的罗盘误差补偿算法,使罗盘具备了自动误差补偿和自动校准功能.实验结果表明.利用这种算法的霍尔罗盘精度达到了±2.46°,基本达到了实用要求.本文还详细分析了影响罗盘精度的原因和以后改进的措施.     

被动式时间同步算法在电力系统中的应用与误差分析

本文从时间同步着手，分析比较了时间同步技术－网络时间协议（NTP）和直接连接时间传输技术，建立了基于局域网时间同步被动式算法模型，提出了网络传输延迟的估算方法，用Socket编程实现了在电力系统中的应用，并给出了误差分析。     

无线传感器网络DV-Hop定位算法误差分析

无线传感器网络的诸多应用中,通常需跟踪与定位监测范围内的特定物理目标。目标物的精确定位是无线传感器网络在地质、环境监测和军事等领域的成功应用之关键。目前,GPS系统是技术较为成熟且应用领域最为广泛的定位系统,但其存在用户端高耗能、外型体积大和高成本以及固定基础辅助设施支持等缺陷,适用于无障碍阻挡的环境,而无线传感器网络的使用环境多样化。距离矢量路由DV-Hop算法利用部分已知坐标信息的锚节点,确定无线传感器网络中的其他节点坐标。对DV-Hop的定位误差利用Rao-Cramer边界定理进行了深入的研究。     

微惯性测量单元设计及其误差补偿模型的研究

针对微惯性测量单元(MIMU)小体积、低功耗、低成本、高实时性的应用需求,设计了一种基于ARM和MEMS惯性器件的MIMU系统,并根据实验中得到的惯性器件的误差特性建立了一种惯性器件误差补偿模型,然后在硬件系统上进行了实验验证.利用该模型对惯性器件测量结果进行修正,可以有效抑制误差,提高MIMU的测量精度.整个系统能满足使用精度要求.     

小波域阈值滤波在基于惯性系对准中的应用

当对准环境中存在不确定的角晃动和线振动干扰时,针对直接利用加速度计在不同时刻输出的比力信息进行基于惯性系的初始对准,姿态误差收敛过程振荡剧烈、对准精度低等问题,提出将2代小波半软阈值滤波方法应用到初始对准中以减小环境噪声对载体惯性系量测矢量的影响。实验结果表明,小波域阈值滤波可以有效地抑制量测矢量的高频噪声,惯导系统对准在受到较大干扰时,大约在4 min时能达到极限精度,且与传统方案相比方位误差角收敛过程平稳。     

基于分段积分法的惯性系初始对准算法研究

晃动基座下无法直接根据陀螺和加速度计的输出实现方位粗对准.针对这一问题,研究了一种适用于晃动基座的初始对准新算法.该算法根据坐标系假设凝固的思想,通过坐标系分解,并采用分段积分重力矢量构造观测矢量的新方法,将初始对准姿态矩阵的求解问题转化为基于wabha问题确定对准起始时刻的姿态问题.通过利用车载实验模拟不同的晃动对准环境,验证了该算法能有效解决晃动基座下捷联惯导的初始对准问题.     

捷联惯导系统任意失准角双模型快速传递对准

传递对准是机载和舰载装备惯导系统初始对准的首选方案,由于传递对准大多在恶劣的外部环境下进行,使得常规的线性误差模型不能准确的描述传递对准过程中的误差传播特性,所以国内外研究者提出了一系列的非线性误差模型,但是这又带来了非线性系统状态估计时计算量较大的问题.针对这一问题提出了一种双模型快速传递对准方法,在传递对准的初始时刻,失准角较大时,采用基于速度加四元数匹配的非线性误差模型和非线性滤波算法如Unscented卡尔曼滤波进行传递对准状态估计,当失准角的估计达到一定的精度后对子捷联惯导进行一次校准,再切换到基于速度加姿态角匹配的常规线性误差模型和常规卡尔曼滤波,仿真结果表明,该方法能够获得比单独     

大失准角下基于交互模型的惯导快速对准

为缩短对准时间,提出了一种基于非线性模型与线性模型的交互多模型对准方法．给出了捷联惯导的 非线性和线性误差模型,设计了基于线性模型和非线性模型的交互多模型对准算法．数字仿真结果和转台摇摆试验 验证了算法的有效性．结果表明采用交互模型可使对准收敛时间加快,最终对准精度亦得到了一定程度改善．     

双天线测向信息辅助捷联惯导快速对准算法

为解决捷联惯导的快速高精度对准问题,给出了一种双天线测向信息辅助的惯导快速对准算法.介绍了双天线测向的基本原理,在此基础上给出了双天线基线安装误差的补偿方法.基于速度、位置、航向观测量,设计了快速对准卡尔曼滤波器,给出了具体航向量测方程.根据实测双天线测向误差特性进行了仿真分析.仿真结果验证了方法的有效性,4 min航...     

高精度自寻北惯性平台的误差建模研究

平台一体化后已不能安装传统的光学棱镜,传统的平台误差建模方法急需改进。基于此现状,对自寻北惯性平台进行了研究。利用加速度表本身的寻北功能来定义坐标基准,通过3个误差角建立了自寻北惯性平台的基准坐标系,在此基础上推导了工程应用中较为实用的惯性仪表误差模型并进行了试验方案设计。该方案可实现无转台、任意初始方位角下自主标定陀螺仪和石英加速度计包括安装误差在内的33项主要误差系数。     

激光捷联惯组标定系数误差校准方法研究

为校准激光陀螺捷联惯组标定系数误差,介绍了基于捷联惯组开环姿态和速度更新的解析算法.捷联开环更新的姿态误差和速度误差中包含一定的标定系数误差信息,通过转动试验和静止试验可以对标定结果进行评估.通过对开环导航系统误差方程的分析,可以得到刻度系数误差、安装误差的解析解.利用误差解析解可以实现对标定系数误差的校准.在双轴位置...     

垂线偏差对空中对准航向误差的影响研究

针对性分析了垂线偏差变化对空中对准航向精度的影响.首先给出了常用空中对准降阶滤波模型,分析了垂线偏差变化影响空中对准航向误差的机理.然后通过实测离线数据测试验证了垂线偏差对空中对准航向误差的影响.最后通过误差协方差分析方法仿真了降阶滤波模型在真实世界中的滤波性能.离线测试及仿真结果表明:在给定条件下垂线偏差变化率对航向误差的影响相对其他未建模惯性测量组件误差是主要的,对航向对准误差影响较大,可达0.15°.在中高精度应用中为保证在不同空域内空中对准航向精度考虑采用高精度重力场模型对垂线偏差进行补偿是必要的.     

捷联惯导系统静基座初始对准精度分析及仿真

在利用卡尔曼滤波器对捷联惯导系统（SINS）进行静基座初始对准中,由于系统的不完全可观测性,使得有些状态没有滤波效果,有些状态的估计精度受到限制。对SINS静基座初始对准卡尔曼滤波方程进行了可观测性分析,提出了状态降阶的处理方法,并得到了各状态估计的极限精度公式。最后进行了软件仿真,仿真结果表明：降阶滤波器和全降阶滤波器的估计精度基本相同,但足前者计算量更小,并且在滤波计算中能够消除不可观测状态的不利影响。     

捷联惯导动基座快速精对准方法

针对载体处于动基座下难以实现快速对准这一问题,在已有惯性系对准方法的基础上提出了改进的对准方案并应用于捷联惯导系统中.利用卡尔曼滤波水平精对准速度较快的优点快速完成水平对准,进而计算出重力加速度在基座惯性坐标系的投影并采用加权平均算法对其进行平滑,最后利用重力在惯性空间圆锥慢漂的性质,通过惯性系对准方法完成初始对准.车载试验结果表明,所提出的对准方法可以在5分钟内完成较高精度的初始对准.