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工作台面对回转轴线垂直度的精密测试方式 预览
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作者 王孟磊 张宏 +1 位作者 霍炎 李岩 《机械研究与应用》 2019年第1期160-163,共4页
为精确测量转台工作台面对回转轴线的垂直度误差,在转台上放置一个夹具,夹具能够相对于台面转动,再在夹具上放置电子水平仪。分别转动转台转轴和夹具体,读取两组电子水平仪读数。通过这两组读数进行谐波分析,解决了工作台面对回转轴线... 为精确测量转台工作台面对回转轴线的垂直度误差,在转台上放置一个夹具,夹具能够相对于台面转动,再在夹具上放置电子水平仪。分别转动转台转轴和夹具体,读取两组电子水平仪读数。通过这两组读数进行谐波分析,解决了工作台面对回转轴线的垂直度测试的问题。 展开更多
关键词 工作台面 垂直度 方向余弦矩阵 误差分析
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LMI优化算法在陆地自主车控制系统中的应用 预览
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作者 周振华 王茂 杨博媛 《应用科技》 CAS 2019年第1期43-49,共7页
针对陆地自主车系统以往切换控制在策略选择和系统延时方面的不足,以及在未知情况下外部干扰和测量噪声对控制系统性能的不利影响,提出了一种基于线性矩阵不等式LMI算法的H-infinite非脆弱保性能控制方法。陆地自主车控制系统体现为一... 针对陆地自主车系统以往切换控制在策略选择和系统延时方面的不足,以及在未知情况下外部干扰和测量噪声对控制系统性能的不利影响,提出了一种基于线性矩阵不等式LMI算法的H-infinite非脆弱保性能控制方法。陆地自主车控制系统体现为一类具有范数有界形式参数不确定性的连续广义分段仿射系统,通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理以及几个基本引理,使得由所设计弹性控制器构成的反馈系统既满足鲁棒H-infinite性能指标,又具有二次D-稳定性。使得问题解决转换为一组包含参变量LMIs的求解,进而得到保证此类参数不确定系统具有H-infinite性能的反馈控制器增益矩阵。最终,仿真结果证明了所提方法的有效性,通过比较证实该方法具有一定的理论和实用价值。 展开更多
关键词 陆地自主车 分段仿射系统 参数不确定 线性矩阵不等式 鲁棒H-infinite 非脆弱 二次D-稳定性 Lyapunov函数
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SINS大失准角传递对准模型的可观测性分析 预览
3
作者 高亢 陈希军 +1 位作者 任顺清 李巍 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期6-11,共6页
捷联惯导系统(SINS)是在军事、航空等领域有着广泛应用的全自主导航系统,传递对准是确定其导航初值的一项关键技术.针对捷联惯导系统大失准角传递对准模型进行了可观测性分析研究.首先,建立了SINS欧拉角误差模型,并根据水平失准角为小... 捷联惯导系统(SINS)是在军事、航空等领域有着广泛应用的全自主导航系统,传递对准是确定其导航初值的一项关键技术.针对捷联惯导系统大失准角传递对准模型进行了可观测性分析研究.首先,建立了SINS欧拉角误差模型,并根据水平失准角为小角度的工程实际情况等对误差模型进行了简化;然后,从非线性系统的可观测性分析出发,利用微分几何理论给出系统的可观测矩阵,并给出了系统可观测度定义以及通过奇异值分解分析状态变量可观测度的方法.将该方法应用于SINS大失准角传递对准模型中,对系统进行了'速度'匹配和'速度+姿态'匹配模式下的可观测性和状态可观测度分析;最后,设计了UKF滤波器进行传递对准仿真,仿真结果与可观测分析结论一致,验证了该可观测分析方法的正确性.结果表明,这两种匹配模式下系统均为不完全可观测,并且'速度+姿态'匹配模式下状态变量的可观测度相比'速度'匹配模式下的状态可观测度高. 展开更多
关键词 SINS 传递对准 非线性误差模型 大失准角 可观测性
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谐振子支柱偏心误差对谐振子振动特性影响分析 预览
4
作者 徐泽远 伊国兴 魏振楠 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期101-107,共7页
半球壳谐振子是半球谐振陀螺的核心部件。基于弹性力学的有限单元法建立了谐振子的弹性动力学有限元方程,得到谐振子自由谐振方程。为分析谐振子支柱偏心误差对谐振子振动特性的影响,利用有限元分析软件(ANSYS)建立了半球壳谐振子有限... 半球壳谐振子是半球谐振陀螺的核心部件。基于弹性力学的有限单元法建立了谐振子的弹性动力学有限元方程,得到谐振子自由谐振方程。为分析谐振子支柱偏心误差对谐振子振动特性的影响,利用有限元分析软件(ANSYS)建立了半球壳谐振子有限元模型,分析了理想谐振子和存在支柱偏心误差谐振子的二阶谐振状态振动特性。深入分析了支柱偏心误差对谐振子谐振频率和变形特性等振动特性的影响规律。通过对两种影响规律的比较分析得到,支柱偏心误差导致的频率差将会引起陀螺的随机漂移;而支柱偏心误差引起的变形将会影响陀螺的零偏,可以通过标定补偿。为减小支柱偏心误差对陀螺精度和性能的影响,偏心误差的加工误差范围应小于1.2μm,分析结果为谐振子的加工设计和结构误差分析提供了理论基础。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 谐振子 偏心误差 振动特性 影响分析
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一种激光陀螺捷联惯性导航系统级标定方法 预览
5
作者 董春梅 任顺清 +1 位作者 陈希军 李巍 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1618-1626,共9页
为优化激光捷联惯性导航在卧式三轴转台上的系统级标定方案,设计了卧式三轴转台外环轴整周旋转对惯性测量单元(IMU)误差参数的激励方法。基于捷联惯性导航的误差方程,阐述了速度误差与IMU误差参数间的关系,从而建立IMU系统级标定模型。... 为优化激光捷联惯性导航在卧式三轴转台上的系统级标定方案,设计了卧式三轴转台外环轴整周旋转对惯性测量单元(IMU)误差参数的激励方法。基于捷联惯性导航的误差方程,阐述了速度误差与IMU误差参数间的关系,从而建立IMU系统级标定模型。该模型具有加速度计误差参数仅反应在观测量北向分量、陀螺误差参数仅反应在观测量东向分量的特点,消除了加速度计和陀螺误差参数标定误差的相互影响。根据准D最优准则,设计了正二十面体12点计划的双轴位置单轴速率翻滚法,利用最小二乘法辨识出IMU的24项误差参数。通过给加速度计和陀螺加入不同测量噪声,对IMU标定模型进行仿真,结果表明该方法可抑制加速度计和陀螺的测量噪声对标定结果的影响。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 加速度计 陀螺仪 系统级标定 惯性测量单元 误差参数
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圆感应同步器扇区刻划误差的测试方法 预览
6
作者 霍炎 任顺清 李巍 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期19-26,37共9页
为了进一步提高圆感应同步器测角系统的精度,首先,对圆感应同步器测角系统的误差源进行进一步挖掘,提出圆感应同步器扇区刻划误差的概念。然后,将扇区刻划误差项引入到圆感应同步器测角系统的误差模型之中,建立更为完善的测角系统的误... 为了进一步提高圆感应同步器测角系统的精度,首先,对圆感应同步器测角系统的误差源进行进一步挖掘,提出圆感应同步器扇区刻划误差的概念。然后,将扇区刻划误差项引入到圆感应同步器测角系统的误差模型之中,建立更为完善的测角系统的误差模型,并且对误差源在有限检测样本空间的正交性与耦合性进行分析,据此设计不同起测角度的组合测试方法对误差项进行分离。最后,采用正23面棱体—自准直仪检测系统与391齿多齿分度台—平面反射镜—自准直仪检测系统分别对圆感应同步器测角系统的角位置误差进行检定,测试结果的一致性验证了误差分离方法的正确性。 展开更多
关键词 扇区刻划误差 谐波分析 数据耦合 最小二乘 误差分离
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改进的考虑自动驾驶仪动态特性的有限时间滑模导引律 预览
7
作者 张力丹 伊国兴 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第7期28-31,共4页
为减小导弹自动驾驶仪延迟特性对制导精度的影响,考虑到实际战争中制导末段时间很短,推导了考虑导弹动态特性的有限时间收敛的制导数学模型;其次根据滑模控制理论设计了基于该数学模型的导引律;证明了所设计的导引律在制导系统中有限时... 为减小导弹自动驾驶仪延迟特性对制导精度的影响,考虑到实际战争中制导末段时间很短,推导了考虑导弹动态特性的有限时间收敛的制导数学模型;其次根据滑模控制理论设计了基于该数学模型的导引律;证明了所设计的导引律在制导系统中有限时间稳定;为削弱滑模导引律的抖振现象,利用双曲正切函数改进了导引律。仿真表明:改进的导引律在目标做非机动和机动的情形下均能在有限时间内快速跟踪目标的运动,并保持较高的制导精度。 展开更多
关键词 自动驾驶仪 延迟特性 有限时间收敛 滑模导引律 抖振
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三轴转台粗瞄控制系统非脆弱鲁棒滤波 预览
8
作者 李月芳 周振华 王茂 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第7期153-158,共6页
提出一种基于广义分段仿射系统理论的非脆弱鲁棒滤波算法,解决一类参数不确定性体现为范数有界形式的连续广义分段仿射系统具有H∞性能指标且渐近稳定的弹性滤波器的设计问题。通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理以及几个基本... 提出一种基于广义分段仿射系统理论的非脆弱鲁棒滤波算法,解决一类参数不确定性体现为范数有界形式的连续广义分段仿射系统具有H∞性能指标且渐近稳定的弹性滤波器的设计问题。通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理以及几个基本引理,提出了对于由所设计弹性滤波器构成的滤波误差动态系统满足鲁棒H∞性能指标的反馈控制器设计方法。通过求解一组包含参变量的LMIs,可以得到保证广义分段仿射系统具有H∞性能的反馈控制器增益和渐进稳定弹性滤波器的待定系统矩阵,以及具有鲁棒控制性能的干扰抑制度γ=21. 425 4。 展开更多
关键词 粗瞄控制系统 分段仿射Lyapunov函数 非脆弱 鲁棒滤波 LMIS
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基于滤波算法的分布式云储能系统弹性稳定控制 预览
9
作者 周振华 李磊 王茂 《计算机测量与控制》 2019年第10期89-94,共6页
针对目前智能微电网分布式云储能系统运行架设成本较高且难寻行之有效整体控制规律的问题,将一种体现为具有范数有界时变参数不确定性的分段式储能系统引入基于滤波器的H∞控制器设计方法;通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理... 针对目前智能微电网分布式云储能系统运行架设成本较高且难寻行之有效整体控制规律的问题,将一种体现为具有范数有界时变参数不确定性的分段式储能系统引入基于滤波器的H∞控制器设计方法;通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理以及几个基本引理,提出了对于由所设计滤波器构成的闭环系统基于自适应滤波且满足鲁棒H∞性能指标的反馈控制器设计方法;通过求解一组包含参变量的LMIs,可以得到保证广义分段仿射系统具有H∞性能的反馈控制器增益和滤波器增益,数值仿真得到干扰抑制度γ=6.5896,通过将云储能供电系统与传统电力系统进行比较,在证明所提设计方法有效性的同时也验证了该方法的卓越性。 展开更多
关键词 智能微电网 分布式云储能系统 滤波器 H∞控制 LMIS
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大数据理论在高精度惯性导航系统测试技术中的应用 被引量:1
10
作者 陈效真 周姣 +2 位作者 董燕琴 魏宗康 王常虹 《导航与控制》 2018年第1期11-20,33共11页
当前我国高精度惯性导航系统研制已取得长足进展,但惯性导航系统的精度、可靠性和寿命等应用性能距离世界先进水平仍有差距,主要问题在于全寿命周期内的海量测试数据没有被充分挖掘、分析和应用,严重制约了惯性导航系统精度的提升、可... 当前我国高精度惯性导航系统研制已取得长足进展,但惯性导航系统的精度、可靠性和寿命等应用性能距离世界先进水平仍有差距,主要问题在于全寿命周期内的海量测试数据没有被充分挖掘、分析和应用,严重制约了惯性导航系统精度的提升、可靠性分析和寿命预估的准确性。因此,系统、准确、高效、合理地处理设计、生产、测试和使用过程中的海量数据是分析解决高精度惯性导航系统存在问题、提高生产效率、提升产品质量的有效途径。首先,详细分析了惯性导航测试系统数据采集和数据管理中存在的问题,提出大数据管理分析系统的需求和目标;其次,结合数据管理和分析中的关键技术,构建了惯性导航测试系统以数据采集层、数据支撑层和数据应用层为3大模块的大数据分析平台基本框架。为高精度惯性导航系统优化设计、提升精度、保障产品可靠性、合理预估系统寿命及适应未来战争提供了发展思路。 展开更多
关键词 大数据 高精度惯性导航系统 数据采集 数据管理 数据分析
加速度对半球谐振陀螺控制系统影响分析及抑制方法 预览 被引量:2
11
作者 徐泽远 伊国兴 +1 位作者 谢阳光 魏振楠 《中国惯性技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期63-68,共6页
为分析加速度对半球谐振陀螺振幅、速率控制系统的影响,提出了基于动力学的加速度影响分析方法。首先建立加速度作用下的谐振子变形方程,得到了精确的电极范围及间隙的方程。激励电极的电容间隙、边界范围改变,使得激励系数发生改变。... 为分析加速度对半球谐振陀螺振幅、速率控制系统的影响,提出了基于动力学的加速度影响分析方法。首先建立加速度作用下的谐振子变形方程,得到了精确的电极范围及间隙的方程。激励电极的电容间隙、边界范围改变,使得激励系数发生改变。其次分析了激励电极作用下谐振子动力学特性,推导了激励系数与振幅、角速率的关系式。然后将电极范围及间隙的方程代入激励系数中,得到了振幅、角速率的误差分析关系式。最后利用激励电极的不同配置方式,构建了三种控制系统方案,分析了加速度作用下谐振子变形对三种控制方式的影响。通过对比分析,合理的激励电极配置方式有效地抑制了加速度对控制系统的影响。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 加速度 控制系统 影响分析
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一类广义连续-离散系统量测丢失情况下鲁棒滤波算法 预览
12
作者 梁天添 王茂 《中国惯性技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期81-86,共6页
有噪声的非线性广义连续-离散系统的状态估计问题是目前一个较新的研究领域。量测丢失可能会导致系统动态模型的状态估计值与动态方程真实值产生较大偏差。为解决该问题,针对一类量测丢失情况下的范数有界非线性广义连续-离散系统,提出... 有噪声的非线性广义连续-离散系统的状态估计问题是目前一个较新的研究领域。量测丢失可能会导致系统动态模型的状态估计值与动态方程真实值产生较大偏差。为解决该问题,针对一类量测丢失情况下的范数有界非线性广义连续-离散系统,提出一种基于鲁棒扩展卡尔曼滤波(REKF)算法的状态估计方法。首先,给出参数并使用欧拉离散化方法将理想化的广义连续-离散系统转化为非奇异离散系统,但这样的处理方式导致转换得到的非奇异离散系统动态模型中存在新增不确定项。针对该问题,提出最优上界以保证卡尔曼滤波误差协方差矩阵收敛。其次,针对转化得到的非奇异离散系统,提出基于该优化上界的扩展卡尔曼滤波方法,用于在量测丢失时对系统的动态模型量进行观测。最后,仿真算例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 广义系统 连续-离散系统 非线性系统 REKF算法 状态估计 量测丢失
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基于仿射参数估计的地磁匹配导航算法 预览
13
作者 解伟男 李清华 +1 位作者 奚伯齐 屈桢深 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1363-1368,1388共7页
针对地磁匹配导航技术中匹配精度和算法耗时相互制约的问题,本文提出一种基于仿射参数估计的地磁匹配导航算法,在保证匹配精度的同时有效提高了算法的实时性。综合考虑惯导系统的初始位置误差、初始航向误差和初始速度误差,建立参考轨... 针对地磁匹配导航技术中匹配精度和算法耗时相互制约的问题,本文提出一种基于仿射参数估计的地磁匹配导航算法,在保证匹配精度的同时有效提高了算法的实时性。综合考虑惯导系统的初始位置误差、初始航向误差和初始速度误差,建立参考轨迹的仿射模型;用泰勒公式将地磁匹配问题转化为仿射模型的参数估计问题;通过Broyden迭代计算实现匹配问题的求解。试验结果表明:采用基于仿射参数估计的地磁匹配导航算法,匹配定位精度为37.97m,算法耗时为20.7ms,因此提出的算法能够有效提高匹配定位精度和实时性。 展开更多
关键词 地磁匹配 地磁导航 惯性导航 组合导航 仿射模型 参数估计 迭代计算 匹配精度 实时性
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高精度液浮陀螺仪在双轴转台上的标定方法与误差分析 预览
14
作者 刘庆博 任顺清 +1 位作者 曾鸣 王常虹 《宇航学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1134-1140,共7页
为提高液浮陀螺仪在双轴转台上的标定精度,将双轴转台的误差,陀螺仪的安装误差以及陀螺仪自身的静态误差建立在陀螺仪的标定模型中,在1g重力场中分别建立了16位置和20位置陀螺仪的标定方案。采用误差分离技术与最小二乘法来标定液浮陀... 为提高液浮陀螺仪在双轴转台上的标定精度,将双轴转台的误差,陀螺仪的安装误差以及陀螺仪自身的静态误差建立在陀螺仪的标定模型中,在1g重力场中分别建立了16位置和20位置陀螺仪的标定方案。采用误差分离技术与最小二乘法来标定液浮陀螺仪的误差模型系数。与传统的8位置标定方法相比,本文所提出的两种多位置标定方法可以自动规避或补偿双轴转台误差,也可消除不易测量的陀螺仪安装误差对标定结果的影响,以此来提高液浮陀螺仪的标定精度。最后对提出的多位置标定方法进行误差分析,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 液浮陀螺仪 双轴转台 误差模型系数 最小二乘法
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基于改进强跟踪滤波的广义系统传感器故障诊断及隔离 预览
15
作者 梁天添 王茂 《中国惯性技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期554-560,共7页
在广义系统故障诊断过程中,若系统动态模型中存在不确定性,传统的无迹卡尔曼滤波算法将失去其传感器故障估计精度。为解决该问题,提出一种改进的强跟踪卡尔曼滤波算法以实现广义连续-离散系统的传感器故障诊断及隔离。首先,提出基于多... 在广义系统故障诊断过程中,若系统动态模型中存在不确定性,传统的无迹卡尔曼滤波算法将失去其传感器故障估计精度。为解决该问题,提出一种改进的强跟踪卡尔曼滤波算法以实现广义连续-离散系统的传感器故障诊断及隔离。首先,提出基于多重渐消因子的强跟踪滤波算法以实现动态模型存在不确定性广义连续-离散系统的故障诊断;然后提出一种结合多模型自适应估计的强跟踪卡尔曼滤波(STUKFMMAE)算法以实现传感器故障的有效隔离。最后,针对基于广义连续-离散系统的惯性传感器故障模型提出仿真算例。仿真数据表明,传统无迹卡尔曼滤波对于传感器故障估计误差为0.002左右,而提出的基于多重渐消因子的强跟踪滤波算法对于传感器故障估计误差最大值为未超过4×10~(-4),且STUKFMMAE相较于UKFMMAE算法具有更好的隔离效果。仿真结果验证了设计方案的有效性。 展开更多
关键词 广义系统 连续-离散系统 故障诊断及隔离 多模型自适应估计 强跟踪卡尔曼滤波
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单轴高频角振动转台控制系统实验研究 预览
16
作者 陈虹丽 刘磊 +1 位作者 李强 于立君 《实验室研究与探索》 北大核心 2018年第3期51-54,共4页
设计了一款DSP+FPGA的高速控制系统。针对角振动台的谐振问题,提出使用自抗扰控制器,搭建了DSP+FPGA硬件平台,编写了自抗扰控制算法程序,实现了控制目标。为了简化DSP+FPGA系统的调试,设计USB通信接口和基于USB协议的上位机软件,记... 设计了一款DSP+FPGA的高速控制系统。针对角振动台的谐振问题,提出使用自抗扰控制器,搭建了DSP+FPGA硬件平台,编写了自抗扰控制算法程序,实现了控制目标。为了简化DSP+FPGA系统的调试,设计USB通信接口和基于USB协议的上位机软件,记录动态数据。在一款单轴转台上调试了控制系统的软件和硬件,通过反复整定参数,实现对20 Hz正弦波的跟踪,验证了控制系统的性能,证实了自抗扰控制器适合于运动控制,反应快速,超调小,稳态精度高。 展开更多
关键词 高频角振动台 自抗扰控制 DSP+FPGA
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基于视觉导航的旋翼无人机自主降落系统 预览 被引量:1
17
作者 张舸 伊国兴 高翔 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第9期77-80,83共5页
对视觉导航辅助下的无人机自主降落问题进行了研究:利用Harris角点检测和轮廓检测等图像识别方法,设计了基于针孔摄像机模型的无人机位姿估计算法;对无人机的自主降落控制算法进行了研究,采用比例—积分—微分(PID)控制方法,设计了... 对视觉导航辅助下的无人机自主降落问题进行了研究:利用Harris角点检测和轮廓检测等图像识别方法,设计了基于针孔摄像机模型的无人机位姿估计算法;对无人机的自主降落控制算法进行了研究,采用比例—积分—微分(PID)控制方法,设计了无人机自主降落过程中的位姿控制器和云台控制器,在此基础上,创新性地提出了无人机的3种降落模式,并分别在各模式下进行了自主降落试验。试验结果表明:3种模式下无人机均能实现自主降落,但前2种模式由于视觉反馈次数低的原因,有较大降落误差,而第3种模式由于采用云台伺服追踪和速度控制,实现了高精度的无人机自主着陆。 展开更多
关键词 旋翼无人机 视觉导航 自主降落 位姿估计算法 飞行控制器
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一种SINS/里程计行进间初始对准及杆臂补偿算法 预览
18
作者 高亢 任顺清 +1 位作者 陈希军 王振桓 《中国惯性技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期635-642,共8页
针对车载捷联惯导系统(SINS)的动基座初始对准问题,提出了一种里程计辅助的SINS行进间初始对准算法,同时提出了一种针对里程计输出特点的改进的杆臂误差模型,对安装杆臂进行精确估计和补偿。首先,通过对系统进行全局可观测性分析,提出... 针对车载捷联惯导系统(SINS)的动基座初始对准问题,提出了一种里程计辅助的SINS行进间初始对准算法,同时提出了一种针对里程计输出特点的改进的杆臂误差模型,对安装杆臂进行精确估计和补偿。首先,通过对系统进行全局可观测性分析,提出了一种先对里程计刻度系数误差和SINS安装误差角进行标定,再对杆臂及其他系统误差项进行标定的动基座初始对准方案。通过提前标定里程计刻度系数误差和SINS安装误差角,简化了系统误差方程,提高了初始对准效率。然后,推导了SINS/里程计航位推算算法误差方程,并设计了Kalman滤波器来实现初始对准。最后,进行了计算机仿真及跑车试验。仿真结果表明该算法对杆臂的估计误差降低了10%以上,同时提高了姿态误差角的估计精度,跑车实验验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 里程计 杆臂误差 初始对准 动基座
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车载激光捷联惯导系统初始对准可观测性分析
19
作者 高亢 任顺清 +2 位作者 陈希军 王振桓 李巍 《中国激光》 CSCD 北大核心 2018年第12期41-47,共7页
对里程计辅助的车载激光捷联惯导系统(SINS)的动基座初始对准问题进行了可观测性分析。首先,考虑里程计刻度系数误差、惯性测量单元零偏、SINS安装误差角等系统误差项建立了系统方程。然后,从系统方程出发,将系统可观测性问题转化为判... 对里程计辅助的车载激光捷联惯导系统(SINS)的动基座初始对准问题进行了可观测性分析。首先,考虑里程计刻度系数误差、惯性测量单元零偏、SINS安装误差角等系统误差项建立了系统方程。然后,从系统方程出发,将系统可观测性问题转化为判断系统状态量是否存在唯一解的问题,利用全局可观测性分析方法对系统状态进行了可观测性分析,并给出了一种系统可观测的充分条件。最后,根据可观测性分析结论设计了初始对准算法及在轨激励方式。通过扩展卡尔曼滤波器对里程计辅助的车载激光SINS初始对准进行了计算机仿真,仿真结果验证了理论分析结果的正确性。 展开更多
关键词 激光技术 捷联惯导系统 初始对准 里程计 可观测性 非线性系统
激光陀螺捷联惯导系统的模观测标定方法 预览
20
作者 董春梅 任顺清(导师) +1 位作者 陈希军 王常虹 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2018年第9期266-274,共9页
为了减小转台误差对激光陀螺捷联惯组(SIMU)标定精度的影响,采用模观测法设计了正二十面体-12点的位置和速率试验计划。首先,利用在重力场下的12个静态位置标定加速度计的零偏、标度因子和安装误差矩阵;然后,采用外环角速率、中内环双... 为了减小转台误差对激光陀螺捷联惯组(SIMU)标定精度的影响,采用模观测法设计了正二十面体-12点的位置和速率试验计划。首先,利用在重力场下的12个静态位置标定加速度计的零偏、标度因子和安装误差矩阵;然后,采用外环角速率、中内环双轴翻滚至12点位置来标定陀螺的零偏、标度因子和安装误差矩阵;最后,利用SIMU框架坐标系为桥梁,实现了加速度计和陀螺参数坐标系的统一。仿真分析表明:该方法能有效抑制转台误差对SIMU标定结果的影响,当转台各轴系垂直度误差为角秒级且角位置误差小于1′时,加速度计和陀螺的标度因子相对误差和安装误差矩阵的标定误差均小于10^-5,加速度计零偏的标定误差小于10μg,陀螺零偏的标定误差小于0.01(°)/h与测量噪声处于同一数量级。 展开更多
关键词 模观测 激光陀螺 加速度计 标定 三轴转台
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