双滤波器捷联惯导外阻尼导航算法

针对捷联惯导系统导航精度受系统振荡误差严重影响的问题,提出一种基于双滤波器的捷联惯导外阻尼导航算法.该算法设计了两个串行滤波器,第一个滤波器以外速度为参考输入对外部速度作平滑处理并得到捷联惯导系统误差状态估计值,第二个滤波器利用平滑后的高精度外部参考速度,以速度变化量作为外部参考输入进行状态估计,屏蔽速度常值误差对系统的影响,最后,设计信息融合算法,将两个滤波器得到的估计状态进行融合,使得导航结果兼顾双滤波器的优点.仿真验证表明:存在外速常值误差时,相较于滤波器2而言,经过信息融合后的导航误差的地球振荡误差收敛速度明显加快,其短期精度得到显著提高;相较于滤波器1而言,经过信息融合后,其稳态导航精度得到显著提高;该方法具有较高的稳态精度,可缩短外阻尼系统误差收敛时间,有效提高捷联惯导系统导航精度.     

捷联惯导误差分析与误差补偿

通过误差分析,讨论了各种误差源对捷联惯导系统的影响.根据惯导系统精度要求,确定了惯性测量元件最大允许误差,从而为选择合理的传感器确定了理论依据.这些传感器组成的惯性测量元件需要经过标定实验来确定系统误差补偿模型中的系数.误差补偿后,通过均匀设计法得到系统精度,满足了精度要求.     

主动雷达导引头速度信息辅助捷联惯导的组合系统性能分析

主动雷达导引头(ARS)在飞行中段向地面开机，可利用多普勒效应得到沿导引头波束方向的速度测量值，具有辅助惯导的潜力。文中采用卡尔曼滤波算法，建立了导引头波束速度信息辅助惯导的模型。研究表明，利用该测速信息可辅助捷联惯性导航系统(SINS)，构建主动雷达／捷联惯导系统，在不增加导航设备的基础上，可提高纯惯导系统的精度。该系统能给出米级精度的速度信息，明显抑制了惯导位置误差的增长，具有良好的应用潜力。     

基于导航坐标系的捷联惯导系统旋转调制分析

针对提高长航时捷联惯导系统导航精度的问题,提出了基于导航坐标系的捷联惯导系统旋转调制方法,并给出了旋转机构的转动方案.应用该方法可以消除调制周期内载体姿态变化对误差补偿的影响.通过推导旋转式捷联惯导系统误差传播方程,说明了旋转调制的误差补偿机理,通过比较基于导航坐标系和基于载体坐标系2种旋转调制方法,证明了基于导航坐标...     

长航时惯导系统的模糊控制内阻尼算法

针对惯导系统长时间工作时导航误差舒拉振荡幅度随时间发散的问题,提出了一种适用于长航时惯导系统的内阻尼算法.设计了二阶阻尼网络,采用模糊控制器判断载体当前时刻的运动状态,制定数据融合策略,控制惯导系统在无阻尼与内阻尼状态之间切换.算法利用满足内阻尼条件时刻的惯导速度作为参考进行阻尼,摆脱了对外部信息的依赖,保证了惯导系统工作的自主性.海上试验结果表明,该算法明显地抑制了导航误差的舒拉周期振荡,可有效提高长航时惯导系统的导航精度.     

智能结构用于捷联惯导基体振动控制

目的　开展捷联系统智能结构振动控制的研究 ,充分发挥捷联惯性系统的优势 ,提高其制导精度 ,降低制导系统的成本 .方法　提出智能结构用于捷联惯导系统的研究方案及设计思想 .结果与结论　描述了控制系统的构成及该研究所要达到的预期目的     

捷联/天文/多普勒组合导航技术在舰船导航中的应用

为了提高舰船组合导航精度与可靠性,针对其特殊应用场合,将天文导航系统提供的位置和姿态信息、多普勒速度声纳提供的舰船速度信息与捷联导航系统进行信息融合,分析了捷联惯性导航系统、天文导航系统和多普勒导航系统的原理,分别建立了组合导航系统信息融合状态方程和量测方程,并对组合导航系统进行了系统仿真实验,实验结果表明,模糊自适应Kalman滤波器收敛速度快,具有一定的容错能力,在天文辅助捷联组合导航系统中可以有效地提高水面舰船组合导航系统的精度.     

车辆运动状态下SINS的初始对准技术

对车辆运动状态下捷联惯导系统的初始对准技术进行研究.以里程计作为外部传感器,建立了运动状态下初始对准的数学模型,分析了系统状态的可观测性,并进行了仿真研究.结果表明,捷联惯导系统只要求短时间内(几秒钟)车辆处于静止状态,以进行解析式粗对准,之后车辆就可以向预定地点行驶,10 min内即可在运动状态下完成精对准,且对准精度比静基座下高.     

SINS/GPS组合导航系统Kalman滤波仿真研究

为克服捷联惯导系统SINS误差随时间积累、长期精度差和全球定位系统GPS易失锁、不易实时控制的缺点,本文研究了SINS和GPS的原理,在惯导误差分析的基础上,同时考虑SINS/GPS组合导航的杆臂误差和时间不同步误差,建立以速度和位置误差为观测量的SINS/GPS系统状态空间模型和观测方程;采用扩展卡尔曼滤波EKF算法对SINS/GPS的组合系统进行信息融合。Matlab仿真结果表明,本文建立的模型组合导航提高了定位精度。     

基于DSP的微型直升机主动旋翼控制系统硬件设计

针对共轴双桨直升机主动旋翼控制的工作原理及其硬件设计方案进行了介绍.该系统主要由三轴加速度计ADXL345和三轴陀螺L3G4200D及TMS320F28335 DSP组成捷联惯导系统.并在捷联惯导姿态控制中增加了旋翼受力反馈环路,提高了惯导对外界扰动的响应速度.通过实验验证,该系统对于提高悬停稳定性和高度控制响应速度具有较好的效果.     

基于Bayes理论的信息分布式融合模型与仿真

在分析改进的Bayes融合方法的基础上,建立了多源信息的串联融合模型和多信息源的并联融合模型,提出了基于Bayes理论的信息分布式融合方法。该方法可以实现多信息源多信息的动态实时融合;最后应用Matlab软件进行了仿真模拟,验证了该方法的可行性。     

一种改进的自适应航迹融合算法

讨论了C.Beugnon等提出的自适应航迹融合算法，分析表明该算法中隐含一个不正确的假设，即传感器航迹与全局航迹之间互不相关。鉴于此，提出一种新的改进算法，该算法修正了原算法中的错误假设，航迹相关性在两种距离测度的计算中予以考虑；并在继承原算法能自适应系统环境变化的优点的同时将航迹关联与融合相结合，降低了融合计算的复杂度。仿真结果表明，此算法对系统环境变化造成的跟踪精度损失具有更强的鲁棒性。     

数据融合及其应用

介绍了数据融合的定义,融合层次,融合方法及其应用领域,特别是在军事上,机器人控制及图像处理上的应用．在此基础上,分析了数据融合的研究热点及发展趋势．     

一种新的图像融合算法

提出一种各分解层上的不同频率分量采用不同的融合算子的双正交小波函数图像融合的新方法。首先将参加融合的两幅图像进行双正交小波多尺度分解,再根据纹理信息函数和边缘亮度函数的相关系数,对分解后的高频部分和低频部分采用不同融合算子进行加权融合。仿真结果表明,该算法与传统的图像融合算法相比较,能得到清晰度更高,偏差指数更小的融合图像。     

数据融合故障诊断系统模型及其应用

系统的故障诊断问题是一种多知识源问题,反映系统状态的信息有时十分广泛。为对技术系统的故障诊断问题做出更精确、更完全的估计和判决,利用数据融合技术具有分析和处理多源信息的能力,将数据融合技术与故障诊断原理融为一体,形成基于数据融合技术的故障原理,并提出数据融合故障诊断系统模型。数据融合模型分成三级结构:原始信息融合层、特征融合层、决策融合层。每一级内部又有相应子结构。前两层主要对输入信息进行预处理和特征提取,第三层主要对特征信息进行全局决策。通过将Bayes决策理论纳入DFFDSM和时空融合方法的两个例子,说明DFFDSM是一种适应性较好的模型,具有结构清晰、简单的特点。     

基于压缩感知的自适应数据融合算法

为了降低数据融合本身的能量开销和数据传输能耗,将压缩感知理论应用到无线传感器网络的数据融合中,提出了一种自适应的数据融合算法,在路由过程中收集、融合无线传感器网络中相关节点的感知数据,使传输能耗和融合能量开销接近最小.     

异步多传感器目标跟踪融合

传感器信息融合一直以来被认为是改进目标跟踪的一种有效手段.一般的做法是假设所有传感器是同步的.但是这样的假设在实际系统中常常难以做到.在考虑多传感器目标跟踪时,不依赖于同步假设,即允许各传感器使用不同的采样频率.允许传感器平台与处理中心存在交流延迟等,提出了一种新的基于一级融合跟踪和二级融合跟踪的处理方案.该方案是在分布式融合的基础上,融合处理可以发生在融合区间内的任意时刻.     

信息估计融合中的观测量化解决方案

在分布式无线传输网络中的估计问题,由于诸多限制条件,传输量十分有限,传感器只能传送有限的几个0-1码（bit）到融合中心,在此情况下完成多传感器估计融合。采用将区间划分,每一区间形成一个假设,规定假设之间合适的损失系数,将估计融合问题化为决策融合问题,运用成熟的决策融合的方法,对于现在研究还不成熟的估计融合传感器量化问题设计了一个解决方案,将决策融合的决策结果作为最终的估计,从而在观测被量化的条件下达到较优的估计效果。并用计算机模拟的例子对分析进行了验证。     

双频地波雷达分区混合式融合跟踪方法

本文针对高频地波雷达双频信息融合的特点,提出威力范围分区混合式融合跟踪方法,将探测区域划分为有一定交叉过渡带的远、近2个分区,远区采用点迹融合,近区进行单频跟踪,最后对2个分区处理输出的航迹进行航迹融合形成系统航迹．分区混合式融合很好的适应了高频地波雷达的特点,充分发挥点迹融合与航迹融合的优点．仿真与实测数据处理结果证...     

多小波基的设计与地震图像并行融合实现

面向地震图像解释中的具体问题,开展图像融合算法研究,增强目标识别的准确性,提高对地震图像的解译能力.设计了一种具备对称性、短支撑性、二阶消失矩和正交性的高性能多小波基,提出了其并行融合算法实现.算法考虑了对配准误差的适应性问题,提高了图像空间频率.从实验结果来看,图像的整体和细节特征比单小波融合方法有较大的提高.通过将地震图像融合技术与并行程序设计相结合,在多核处理器下采用虚拟节点技术搭建多机并行图像融合平台.实验结果表明:针对多核系统的并行融合方法省去了并行处理的数据寻址时间,相比并行化前,算法执行时间随着节点数增加而减少,并且各并行操作更为规范、简洁,符合算法操作规则性强的实现特点.