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  • 简介:运用组合导航技术,将INS与GPS两者有机组合,能很好地克服各自缺点,形成优势互补结构.在GPS/INS组合导航基础上,引入协方差配置鲁棒滤波技术,不仅能有效提高导航性能和精度,而且增强导航系统鲁棒性,从而构成比较理想组合导航系统.

  • 标签: 组合导航系统 误差模型 协方差配置 鲁棒滤波.
  • 简介:相关辨识法是利用相关函数某些推导结果,从被测信号中提取某个指定周期信号幅值和相位信息辨识方法。它类似于电子电路中跟踪滤波器。在转台装配及使用过程中需要调节(减小)转动休不平衡量,利用相关辨识原理可以准确地辨识转体不平衡量大小及方向。这种方法可以应用在自动平衡系统中。

  • 标签: 相关辨识法 自动平衡系统
  • 简介:陀螺噪声是影响组合导航系统精度重要因素之一。以农机多传感器组合导航系统为研究背景,在分析经验模态分解去噪和小波去噪基础上,提出了一种基于自相关特性经验模态分解去噪方法。该方法根据本证模态函数分量相关函数特性,提出了一种含噪本证模态函数筛选策略。该方法能够自适应地确定主要含噪本证模态函数分量,避免了需要人为确定不足;同时,结合改进小波阈值去噪优势,避免了将混叠在噪声中有效信号完全消除,使其具有一定自适应性。为了验证方法有效性,利用农机组合导航系统中微机械陀螺实际输出数据,分别采用改进阈值小波去噪方法、经验模态分解去噪和改进经验模态分解去噪方法进行了对比试验。结果表明,改进经验模态分解去噪方法效果要优于前者,在一定程度上能够改善农机多传感器组合导航系统定位精度。

  • 标签: 经验模态分解 微机械陀螺 去噪 数据处理
  • 简介:温度是IMU及其他导航器件等精密仪器中需要监测重要参数,传统温度监测一般使用热电偶或者数字温度传感器(如DS18B20)等,监测程序复杂,功耗高,因此使用精密仪器中广泛采用FPGA芯片独立完成高集成度、低功耗温度监测具有重要意义.在FPGA中通过搭建环形振荡器产生了自激振荡信号,该信号周期与FPGA芯片温度具有正相关性,通过对振荡信号周期检测完成了对温度监测,设计了一种以FPGA芯片同时作为敏感头和处理模块温度传感器.通过对XilinxVirtex-2系列FPGA芯片进行实验,得到该传感器在-40℃~+60℃范围内具有优于0.1℃分辨率,优于0.5℃检测精度,满足一般温度监测需要.实验表明该传感器具有功耗低、集成度高、可靠性好等优点.

  • 标签: IMU FPGA 自激振荡 温度传感器
  • 简介:针对随机时滞和异步相关噪声情况下状态估计问题,提出了一种改进高斯滤波算法(GF),并给出了其适用于高维系统实现形式—随机时滞和异步相关容积卡尔曼滤波器(CKF-RDCN)。首先,通过满足Bernoulli分布互不相关随机序列,来描述系统观测数据中可能存在随机时滞现象,将量测噪声作为状态变量用以实现对观测时滞后验概率密度估计。其次,利用一阶斯特林插值公式来近似估计,由于过程噪声和量测噪声异步相关,而导致含有随机变量多维积分问题。最后,依据三阶球径容积法则,给出了CKF-RDCN滤波算法详细设计。此外,经典GF算法是所提出改进GF算法特例,其作为一个通用非线性滤波算法框架,根据不同后验概率密度估计方法,可以有不同实现形式。仿真结果表明,相比于扩展卡尔曼滤波算法(EKF)以及容积卡尔曼滤波算法(CKF),CKF-RDCN在解决含有观测时滞和相关噪声系统状态估计问题时,具有更高精度和更好数值稳定性。

  • 标签: 非线性滤波 高斯滤波 随机时滞 相关噪声 容积卡尔曼滤波
  • 简介:为进行高超声速气动热数据相关性研究,选取了一平板-锥组合体模型为研究对象,开展不同缩比模型风洞试验,分别使用3种不同方法进行气动热试验数据相关性研究.研究结果表明,使用正激波后Reynolds数Rens和修正黏性干扰系数V*/Sw可以将不同缩比模型不同来流条件下Stanton数进行较好关联,Stanton数与正激波后Reynolds数Rens成反比例关系,与修正黏性干扰系数V*/Sw成正比例关系.最后基于相关性研究结论和理论分析,提出了一种模型表面传热现象数学模型.

  • 标签: 高超声速 气动热 相关性 风洞试验
  • 简介:描述了一种惯导辅助基于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,采用最小二乘方法和乔里斯基分解,基于基线长度约束设计并实现了实时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,在基线长度为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:将GPS定位航位推算(DR)技术结合起来,可以用于车辆定位和导航中.但是现有的航位推算设备都需要用角度传感器测量车辆行驶方向,在实际应用中存在很多不便而且性价比不高.为解决这一问题,通过研究设计了只使用速度传感器就可以进行航位推算设备,并对设备工作原理、体系结构和基本算法进行了介绍.通过对模拟实验数据进行分析,证明了这种航位推算方法可以很好地弥补GPS导航定位不足.

  • 标签: 航位推算 车辆 行驶方向 导航设备 速度传感器 DR
  • 简介:故障树在设备故障诊断中被广泛应用.当系统复杂度较大时,故障模式和故障树分支会剧烈增加,故障现象和故障原因因此出现复杂关系,这必然给故障检测和诊断推理带来极大困难.在故障诊断中引入一种新的人工智能方法,即蚁群算法,可以确定故障树最优检测次序,并指导系统多故障状态决策.由于该方法具有平行性、鲁棒性等特点,可以很好地解决前面所提问题.仿真结果显示,在故障树中采用该新方法可行、有效.

  • 标签: 蚁群算法 故障诊断 故障树 最优检测次序 故障模式 惯性导航设备
  • 简介:准确地给出激波位置信息对于激波装配极为重要.但是,在使用计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)方法模拟复杂流动时很难准确地给出激波位置.根据激波捕捉得到流场信息确定激波位置往往带有极大误差,在定常问题模拟中,这种误差可以随着迭代逐渐消除,然而在非定常问题模拟中,这种误差往往会积累甚至导致计算崩溃.文章将基于特征线理论激波辨识技术应用到激波装配中,根据已有流场信息准确判断激波位置.对于定常问题,该方法应用加速了收敛速度;对于非定常问题,该方法应用可以极大地避免初始误差产生.

  • 标签: 激波装配 激波辨识 非结构动网格 计算流体力学
  • 简介:方柱绕流是典型钝体绕流问题,蕴含了丰富流体力学现象,对这类流动准确预测面临着诸多挑战.采用自主发展大涡模拟程序,对来流Mach数M=0.3,Reynolds数尺eD=22000绕孤立方柱流动进行了细致模拟,亚格子模型使用动力涡黏模型.对计算结果分析表明,大涡模拟所得平均流场及Reynolds应力分布与已有实验数据和直接数值模拟结果均吻合较好,验证了预测结果可靠性;在此基础上对瞬态流场进行了研究,展示了计算条件下方柱绕流分离转捩及尾迹区旋涡交替脱落形成Karman涡街全过程,为更细致流动机理探索奠定了基础.

  • 标签: 孤立方柱 大涡模拟 非定常分离 转捩 旋涡脱落
  • 简介:本文讨论了三相交流陀螺马达电源工作原理。根据主要技术指标的要求,设计了陀螺马达电源,给出了该电源各个组成部分线路设计,解决了研制中出现电源振荡问题,论述了该电源设计特点,给出了使用结论

  • 标签: 三相电源 线路设计 陀螺马达
  • 简介:本文提出了一种用于车辆导航地图匹配算法。通过对卡尔曼滤波后模型误差特性分析,该算法可获得比通常相关性算法更好精度,并经试验验证

  • 标签: 车辆导航系统 地图匹配算法 卡尔曼滤波
  • 简介:针对机载SAR运补系统中使用DGPS/SINS组合系统Kalman滤波器所遇到发散问题,提出了带遗忘因子H∞滤波新方法.通过仿真计算表明:与常规间接反馈校正Kalman滤波器相比,这种方法大大提高了组合导航系统稳定性和跟踪性.

  • 标签: 遗忘因子 H∞滤波 机载SAR DGPS/SINS 运补系统 KALMAN滤波器
  • 简介:针对GPS/SINS组合导航系统滤波算法误差较大,对常用的卡尔曼滤波算法进行了总结和分析,在此基础上,提出一种将H∞后置滤波和H∞前置滤波相结合方法,形成H∞双滤波算法.以GPS/SINS组合导航系统为例进行了仿真,结果表明此方法既能抑制滤波发散,又能提高滤波精度.

  • 标签: 组合导航 H^∞ 卡尔曼滤波 GPS/INS
  • 简介:基于Krein空间鲁棒Kalman滤波器与通过其它方法建立鲁棒Kalman滤波器相比有较高稳态精度。文中将基于Krein空间鲁棒Kalman滤波方法用于导弹捷联惯导系统动基座传递对准,并与标准Kalman滤波进行了比较。仿真结果表明,在垂直比力参数存在摄动情况下,如果基于Krein空间鲁棒Kalman滤波器参数选取适当,它精度鲁棒性优于标准Kalman滤波。

  • 标签: 鲁棒Kalman滤波 KALMAN滤波 捷联惯导系统 传递对准 动基座
  • 简介:针对空地精确制导武器对低成本、高精度、高可靠性导航系统需求,设计了基于MEMS技术组合导航系统。该系统基于低成本微惯性测量组合与GPS接收机,并针对空地制导武器飞行特点建立了准确数学模型;利用速度、位置综合模式,采用先进Kalman滤波理论进行数据融合;最后对该组合导航系统进行了数学仿真试验和数据分析。结果表明,这种低成本、可靠性好、体积小组合导航系统导航精度不大于5m,即使在丢星长达30S,导航精度也不大于12m,完全能够满足空地精确制导武器导航要求。

  • 标签: 空地制导武器 MEMS 组合导航系统 微惯性测量组合
  • 简介:针对SAR图像匹配及定位需要耗用不等计算时间而造成量测不等间隔输出和量测信息滞后问题,提出一种新SAR时延补偿算法。该算法在标准卡尔曼滤波(KF)基础上,当SAR有量测信息生成时,根据多模型方法进行量测预测,利用预测值修正SINS状态;而SAR无量测信息输出时,通过插值方法生成量测信息来改善系统滤波精度。仿真结果表明,采用基于多模型量测预测KF算法可以将位置误差由45m减小到10m以内,航向角稳态误差值小于5.8";而在此基础上叠加插值预测算法可以将位置误差进一步控制在6m以内,航向角稳态误差小于4.7",证明了本文提出算法能够有效补偿SAR随机时延并提高组合导航系统解算精度。

  • 标签: 组合导航 SAR时延补偿 量测滞后 量测预测