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  • 简介:为了解决传统足部航姿参考系统中航向信息可观性较差问题,提出了一种采用足部航姿参考系统肩部电子罗盘室内个人导航方法。在这种模式下,肩部电子罗盘测量得到航向信息被直接用于计算足部航姿参考系统姿态转移矩阵。在此基础上,通过在行人在行走过程中足部处于静止状态时采用卡尔曼滤波器被用来限制惯性导航系统误差漂移。实验结果显示,本文提出方法平均位置误差与不使用肩部电子罗盘方法相比降低了30%左右。

  • 标签: 室内行人导航 惯性导航系统 卡尔曼滤波 航向偏移 足部航姿参考系统
  • 简介:─—本文推导空间运输系统中航天飞机轨道飞行段,利用天文-惯性组合姿态参考系统星体跟踪器跟踪预选导航星,对航天飞机姿态,即航天飞机惯性导航系统三轴姿态偏差进行修正公式。并提供一种新型适合于空间运输系统CID(ChargeInjectDevice)星体跟踪器原理样机,论述其工作原理,关键技术及性能参数。

  • 标签: 星体跟踪器 参考系统 空间运输 惯性导航系统 导航星 组合导航系统
  • 简介:描述一种惯导辅助基于GPS航向姿态参考系统设计与实现,主要工作包括两个方面:第一,采用最小二乘方法乔里斯基分解,基于基线长度约束设计并实现实时GPS定姿系统;第二,采用低成本光纤陀螺辅助GPS定姿系统,提出了基于姿态角约束多分辨率方法,用于在GPS定姿失败情况下,正确求解载体姿态.该系统经过船载航行实验,证明完全能够达到实时计算,在基线长度3m条件下,航向角精度优于0.1°.

  • 标签: 0PS 姿态确定 载波相位 惯导辅助 航向姿态参考系统
  • 简介:本文讨论测试转台全数字系统设计方法,并成功应用于某型单轴测试台。实验结果表明,全数字控制系统设计能够有效避免模拟控制中积分漂移无刷力矩电机干扰噪音,可保证位置控制精度达到±1",最低平稳速率达到0.0001deg/s。

  • 标签: 测试转台 数字控制 系统设计
  • 简介:讨论一种适用于双轴测试转台数字控制系统结构。该系统采用了多单片机并行实现主从分布式控制方法,不仅大大简化了系统硬件设计,提高了可靠性;而且其控制器完全由软件来实现,易于实现模拟电路难以实现复杂控制规律;同时也在不改变硬件前提下进一步扩展系统功能,改善系统动、静特性提供基础。实验表明,文中提出数字控制系统结构完全能满足双轴测试转台控制需要。

  • 标签: 测试转台 数字控制
  • 简介:针对转发式卫星欺骗信号传播方向同真实卫星信号差异,提出一种在惯性信息辅助下,利用载波相位双差观测量进行欺骗信号检测技术。根据转发式欺骗特点,推导欺骗条件下载波相位双差观测方程。利用INS提供姿态信息,建立载波相位双差与接收机天线基线矢量关系。载波相位双差观测值预测值差值作为欺骗检测检验统计量。从故障检测角度进行检测概率分析,当载波相位双差预测值达到0.3周时,假定虚警概率0.01,可在单个测量历元内到达99.99%检测概率。最后通过仿真分析验证惯性信息辅助下欺骗信号检测有效性。

  • 标签: 转发式欺骗 惯性信息 载波相位双差 故障检测
  • 简介:信息融合系统开发需要规范。在分析信息融合系统工程方法基础上,对信息融合系统设计过程及设计产品描述方法进行了研究,分别研究应用体系结构设计、系统体系结构设计及数据融合节点设计,以及各自设计产品描述方法,并提出了相应设计结果描述元模型。实践证明,规范有助于提高信息融合系统质量以及开发效率。

  • 标签: 信息融合系统工程 设计过程 描述方法 元模型
  • 简介:为了解决目前导航设备维修保障工作中存在维修资源分散、维修效率较低等问题,新建了基于Web导航设备数字维修平台,分别设计远程查询Agent、远程推理Agent、远程测试Agent等功能子模块。各Agent功能自治,有利于模块设计系统扩展。多Agent联合则可以提高系统分布计算能力整体性能。针对远程查询、推理、测试等多Agent通信问题,提出了一种易于实现应用层黑板模型,采用MicrosoftSQLServer数据库表保存黑板消息,作为多Agent信息交换中介。黑板消息读取写入操作,采用ADO-NET数据库访问驱动来实现,避免了编写复杂会话层通信程序。

  • 标签: 导航设备 远程诊断 黑板模型 多智能体
  • 简介:地磁异常场强度在空间上变化丰富而在时间上很稳定。对地磁异常值与位置之间非线性函数关系进行了随机线性地磁异常测量值直接作为观测量,采用扩展卡尔曼滤波技术实现地磁异常测量信息与惯性导航信息融合,估计并校正惯性导航系统导航误差.仿真表明,组合导航系统具有如下良好性能:对地磁异常具有广泛适用性;对初始位置误差、速度误差及姿态误差具有较好鲁棒性;对地磁数据噪声敏感度较低;可实时更新组合导航信息观测量选为参考数据测量值信息融合策略引入惯性/地磁组合导航。定量描述地磁异常辅助惯性导航系统信息量,分析组合导航系统对地磁图适用性.

  • 标签: 自主导航 惯性 地磁导航 随机线性化 地磁场
  • 简介:多路径误差是北斗导航定位系统高精度动态监测主要误差源。针对北斗导航定位系统多路径误差特性,结合广义特征值盲源分离方法优势,提出一种基于参考信号广义特征值盲源分离算法来削弱多路径效应影响。首先将前一天原始坐标残差序列通过奇异谱分析方法进行去噪,其结果作为初始参考信号;然后当天原始坐标残差序列进行经验模式分解方法分解,分解得到IMF分量作为虚拟观测数据,利用广义特征值盲源分离算法获取当天多路径误差信号;最后,利用仿真数据连续10天实际观测数据进行试验分析,结果表明利用该方法建立多路径误差改正模型能有效削弱多路径影响,北、东、天三个方向精度分别提高了78.8%、35.3%、90.1%。提出模型在一定程度上解决固定多路径模型随着时间推移重复性减小且有效性降低问题。

  • 标签: 经验模式分解 广义特征值 盲源分离 多路径误差 北斗定位系统 动态监测
  • 简介:大视角图像匹配算法鲁棒性与实时性直接影响飞行器对远距离目标定位性能。针对目前仿射不变图像匹配算法实时性较差问题,提出一种惯性信息辅助快速大视角图像匹配方法。该方法对现有的快速图像匹配算法进行改进,避免了构建高斯金字塔,提高了算法效率。然后利用机载惯性导航信息求解实时图与参考图之间单应性矩阵,并对实时图进行模拟视角变换以此减小图像间视角差异,克服了现有的大视角图像匹配算法盲目多次匹配计算,实现大视角图像快速匹配。实验结果表明,惯性信息辅助大视角图像匹配算法与现有的快速仿射不变性匹配算法相比,匹配效率提高了至少2倍。

  • 标签: 大视角图像 仿射不变性 惯性导航 图像匹配 目标定位
  • 简介:分布式联邦滤波器在多传感器信息融合领域得到广泛重视,联邦滤波中信息分配原则直接影响滤波器精度容错性,而常规标量形式联邦滤波信息分配方法无法满足高动态环境下状态动态变化特性。信息分配是设计实现联邦滤波器关键环节,基于系统误差协方差阵可观测阵。文中考虑系统状态估计精度系统可观测性,提出了一种新联邦滤波信息分配方案算法。新联邦滤波算法允许每一个系统状态变量具有不同动态信息分配因子,从而改进了联邦滤波信息融合精度。仿真结果表明,与传统联邦滤波算法比较,改进信息融合算法精度能提高30%以上。

  • 标签: 组合导航 联邦滤波 信息分配 信息融合
  • 简介:加速度计实现数字有利于系统集成,但随之引入延时量化噪声会影响系统控制稳定性及测量分辨率。保证闭环系统数字后仍具有足够稳定裕度,分析出了延时主要来源离散引入等效时延检测与控制不同步,并得出其对系统稳定性定量化影响。研究采样频率及量化噪声对输出影响,提出利用过采样方法可以有效减小量化噪声对闭环系统输出影响,从而可提高系统检测分辨率。最终,建立了进行数字控制器采样频率定量化选择依据。用Matlab/Simulink进行了仿真并进行了实验研究,仿真结果及实验结果与理论分析能较好吻合。

  • 标签: 闭环加速度计 数字化 延时 量化噪声
  • 简介:GPS接收机码环跟踪回路误差模型一般可用一阶马尔可夫过程来近似,且当接收机载波环路失锁时,码环速率辅助信息来自惯性导航系统惯性速度。鉴于此,本文对GPS/SINS组合系统误差状态方程中考虑忽视码环跟踪误差两种情况,用卡尔曼滤波器对系统性能进行研究,并探讨了飞机机动飞行时伪距测量误差与惯性速度误差之间相关性对接收机码环跟踪性能影响。结果表明,飞机机动及GPS最佳导航星在飞机运动过程中变化对GPS接收机码环工作稳定性都有一定影响。

  • 标签: 码环跟踪误差 惯性速度辅助 组合系统 卡尔曼滤波器 速度误差 GPS接收机
  • 简介:常规惯性/天文组合导航方法难以直接应用于高超声速飞行器机载环境下以载体系为基准进行星光测量情况,且在可见星只有一颗时无法连续组合。为此,构建了高超声速飞行器惯性/卫星/天文紧组合导航系统方案,通过分析载体系下星光仰角、方位角与惯导误差之间转换关系,建立了载体系下惯性/天文角度组合模型。理论分析表明,该系统在只有一颗导航星时仍能辅助惯导工作,且可使观测噪声特性保持稳定,从而提高了天文对惯导辅助连续性组合滤波估计精度。仿真结果表明,在高超声速飞行器导航系统采用天文角度辅助后,姿态误差较无天文辅助情况降低60%~70%。

  • 标签: 天文导航 角度观测 组合导航 卡尔曼滤波
  • 简介:本文针对用22位绝对式光电编码器同时形成速率位置信号任务,设计一种实用数字测速方法。从原理上进行了分析,并设计硬件电路软件程序。该方法使转台结构紧凑,增加了数字程度。实践证明了其工程有效

  • 标签: 光电编码器 速率
  • 简介:讨论测试转台中陀螺伺服状态构成原理,提出了一种基于全数字控制陀螺伺服系统实现方案.该方案不仅方便系统参数在线调整,而且可以完成多种不同类型、不同参数陀螺仪伺服实验,目前已经成功用于某型空气轴承伺服转台,取得了满意结果.

  • 标签: 测试转台 陀螺伺服系统 数字控制 构成原理
  • 简介:介绍一种基于FPGA+DSP(高速数字信号处理器+现场可编程逻辑门阵列)模块数字嵌入式接收机系统设计。由天线及前端射频模块完成GPS信号接收、下变频及A/D采样,充分利用FPGA高速并行处理能力可灵活编程配置特点实现接收机基带相关器用户接口设计,并结合高速DSP数字信号处理和丰富片上外围设备实现接收机信号处理、导航解算及系统间各部分无缝连接。系统测试结果说明该数字GPS接收机具有功耗低、体积小、集成度高、工作性能稳定特点。

  • 标签: 嵌入式 GPS数字接收机 数字信号处理器(DSP) 现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 系统设计