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  • 简介:结合实际系统陀螺输出为不等间隔角速率信号且时间间隔已知的特点,将陀螺输出数据的时间间隔引入定时增量算法,提出了一种梯形积分增量算法。为补偿圆锥运动误差,推导了不等间隔角速率输出时的旋转矢量二子样算法,并在典型圆锥运动条件下,将本算法与甚童的姿态算法进行比较。结果表明:在陀螺输出为不等间隔的角速率信号时,不等间隔的等效旋转矢量算法具有一定的优越性。

  • 标签: 航姿算法 旋转矢量 不等间隔 梯形积分 圆锥运动
  • 简介:研究了一种利用里程计辅助惯导系统在运动基座下进行自主对准的方法。利用里程计与惯导中的陀螺仪进行高精度航位推算,建立航位推算的误差模型;将惯导与航位推算的误差作为系统状态,将航位推算获得的姿态、速度信息与惯导输出的对应信息相减作为量测,采用卡尔曼滤波设计运动基座对准算法。仿真结果表明,在基座运动条件下,该方法的水平对准精度达到0.5′,方位对准精度达到3.9′。

  • 标签: 捷联惯导系统 里程计 运动基座对准 航位推算 卡尔曼滤波
  • 简介:摘要:本文主要针对高精度惯导系统在空中对准过程中的技术研究进行探讨。在现代航空领域,精准的导航系统对飞行安全和准确性至关重要。而惯导系统作为一种先进的导航技术,其空中对准技术的研究和优化显得尤为重要。惯导系统通过结合惯性导航和全球定位系统(GPS)技术,实现了飞行器在飞行过程中的位置、速度和姿态信息的实时监测和控制。而在飞行器起飞后,由于各种因素的影响,导航系统的初始对准可能会出现误差,因此需要进行空中对准来修正这些误差,以确保飞行器的飞行轨迹和姿态控制的准确性和稳定性。

  • 标签: 高精度捷联惯导系统 空中对准技术 策略
  • 简介:基于一种六加速度计配置方案,给出了载体加速度和角速度的解算公式,并分析了无陀螺惯导系统粗对准原理。在静基座下,针对系统初始对准前得不到载体角速度初始值而导致地球自转角速度在载体坐标系上的分量无法获得的情况,提出了一种可行的,具有实用价值的非完全自主粗对准方案。依靠外部航向设备得到初始方位姿态,通过加速度计敏感的重力矢量输出获得初始水平姿态,进而解算出载体初始矩阵。误差分析表明,方位粗对准精度不超过2°,水平粗调精度在0.3°以内。

  • 标签: 无陀螺捷联惯导系统 粗对准 加速度计 角速度
  • 简介:以采用整体隔振措施的配重三轴机抖激光陀螺惯导系统为研究对象,利用数值仿真方法,重点讨论了惯导系统的静不平衡、动不平衡、转动惯量以及隔振器刚度和阻尼对静态环境条件下由于陀螺抖动机构的不平衡引起的圆锥运动(细分为三类)的影响规律。研究认为,惯导系统的静平衡性和动平衡性只影响第三类圆锥运动,对一二类圆锥运动的影响甚微;惯导系统转动惯量的增大将会使圆锥运动减小;系统隔振频率越靠近陀螺抖动频率,圆锥运动越强烈;系统隔振器阻尼对圆锥运动的影响较小。研究成果可为机抖激光惯导系统的结构设计及圆锥误差的事前控制提供理论指导。

  • 标签: 捷联惯导系统 机械抖动激光陀螺 圆锥运动 数值仿真
  • 简介:研究了利用双轴位置转台标定时,水平基准误差和北向基准误差对激光惯组(LSIMU)标定精度的影响。首先建立了LSIMU标定模型和生成惯性器件信息的仿真算法,接着设计了LSIMU标定方案和数据处理方法,最后对LSIMU标定进行仿真和分析。仿真结果表明:水平基准误差为0.4’时,加速度计标定误差将达到116×10^-6;当北向基准误差大于5°时,陀螺标定误差将超过0.0001。

  • 标签: 激光捷联惯组 双轴位置转台 标定 仿真
  • 简介:惯导安装在火炮的摇架上,直接测量身管的射向,可提高火炮的操瞄精度。采用四元数法求解火炮随动系统的解耦误差控制量,使方位、高低随动能够独立控制,可避免将主令与惯导姿态测量的对应值直接求差,作为随动系统的误差控制量,致使两个通道的运动控制存在耦合的问题,从而提高调炮精度。工程实践证明该方法有效。

  • 标签: 自动控制技术 捷联惯导 四元数法 火炮随动系统
  • 简介:提出了一种适用于制导炮弹上低精度MEMSIMU/GPS组合系统的飞行中初始对准算法.通过引入辅助的载体惯性系和导航惯性系,将所求姿态四元数分解为三部分:第一部分描述载体系相对于载体惯性系的姿态,由MEMS陀螺仪输出积分求解;第二部分描述导航系相对于导航惯性系的姿态,利用GPS位置输出解析求解;第三部分描述两辅助惯性系的相对姿态,采用Re-quest算法完成解算.详细讨论了算法误差、有效性条件,并对Re-quest算法进行了优化和简化.蒙特卡洛仿真结果表明,在弹体加速度以指数规律变化条件下,对准算法可以在10s时间内达到水平误差小于0.2°(1σ)、航向误差小于0.4°(1σ)的精度,完全满足制导炮弹组合系统初始对准的精度要求.

  • 标签: 空中对准 MEMS IMU GPS Re-quest 误差分析
  • 简介:重点介绍了杆臂效应原理和舰载水下潜器传递对准误差模型,针对潜器用惯性导航系统(SINS),在释放前摇摆基座上进行初始传递对准时,系统中存在的杆臂效应误差问题,提出了直接补偿杆臂干扰加速度和设计低通滤波器的补偿方案.通过计算机仿真:验证了方案可以有效的提高传递对准精度,提供高准确性的导航姿态基准.

  • 标签: 捷联惯性导航系统 杆臂效应:传递对淮:摇摆基座 初始对准 误差补偿 舰载水下潜器
  • 简介:针对激光陀螺具有标度因数稳定、漂移误差变化小的特点,建立了适合激光陀螺惯导系统的陀螺及加速度计组件简化误差参数模型,推导出了适合激光陀螺惯导系统外场快速自标定的误差模型,设计了激光陀螺惯导系统9位置系统级标定方法,并通过试验验证了该方法可快速准确的标定出加速度计组件的标度因数、安装误差、零偏及激光陀螺安装误差等15个主要参数,方法简单易行.

  • 标签: 激光陀螺捷联惯导系统 参数稳定性 系统级标定 误差参数辨识
  • 简介:为减小温度对导航精度的影响,实现系统级的温度补偿,在实验中采用静态条件下的标定方法;基于激光陀螺惯性系统的误差模型方程,用广义逆算法顺利分离求得陀螺各零偏及标度因数值;根据以往温度误差模型的结构特点,运用渐近辨识方法(ASYM)中的最终输出误差准则(FOE)对温度误差模型中非线性部分的阶次进行准确的计算,确定了合理的温度误差模型结构。为了解决用最小二乘法辨识模型结构的系数时,信息矩阵求逆容易溢出的问题,采用了自适应的岭估计算法确定陀螺零偏温度误差模型的系数,实现了系统级的温度误差建模。所得到的温度误差模型补偿效果比定阶前明显提高。

  • 标签: 激光捷联惯性系统 温度误差模型 渐近辨识 最终输出误差准则 自适应的岭估计
  • 简介:针对传统无陀螺惯导系统角速度求解复杂,解算效率低,惯性元件安装精度要求高等问题,提出一种新型的无陀螺惯导导航方案,将8-UPS型并联六维加速度传感器作为其惯性元件,直接测量出运载体的六维绝对加速度。基于矢量力学理论,推导了其惯导基本方程;通过数值积分运算来提取载体的线运动参量;运用空间几何理论建立姿态方程,实时更新矩阵以获取载体的角运动参量,从而完成了导航建模与解算。仿真结果表明该系统能满足航行体中精度实时导航的要求,是有效可行的。与同类导航相比,该系统具有结构紧凑、解算效率高、物理模型误差敏感性低等优势。

  • 标签: 无陀螺捷联惯导 六维加速度传感器 导航解算 惯导基本方程 姿态更新
  • 简介:为在外测数据处理中获取更高精度目标部位修正结果,解决已知目标几何尺寸难以精确修正的问题,提出采用惯导系统姿态修正跟踪部位的方法.根据惯导系统遥测四元数信息计算姿态旋转矩阵,利用外测处理中各个参照坐标系的相互关系,修正垂线偏差的影响,实现跟踪部位位置参数保精度修正.通过测试场景仿真计算,与常用速度矢量修正法进行比较、验证,结果表明姿态修正方法精确可行、结果正确,满足数据处理的精度要求和结果评定需要.

  • 标签: 姿态 垂线偏差 跟踪部位修正 坐标系
  • 简介:摘要院精确制导武器在现代战争中扮演着越来越重要的作用,但高昂的成本阻碍了其大规模应用。本文根据这一情况提出了一种基于导引技术的制导系统方案。本方案由导引头和一套惯性组合器件(IMU)组成,采用制导与控制一体化技术。本文重点对导引律和控制系统进行了详细研究,并建立了相应的数学模型。通过仿真实验表明,该控制方案能够有效对弹丸进行控制,其控制精度符合制导系统要求。

  • 标签: 院捷联式导引 比例导引 制导与控制
  • 简介:针对传统模型难以描述惯组误差系数的复杂性、突变性和非线性特征这一问题,研究了其多重分形特征,并提出了一种自适应分形插值算法。利用盒维数和MF-DFA方法分析得出惯组误差系数具有明显的多重分形特征。改进了适用于非等间隔数据的垂直比例因子求取算法,根据测试数据间隔大小赋予每个仿射变换不同的概率和使用次数,按照无放回抽样原则进行随机分形插值,在不增加迭代次数的条件下解决了分形插值点分布不均匀的问题。利用加权平均法得到指定时间的标定值。结果表明,所提算法插值准确性比常规分形插值至少提高了3倍。

  • 标签: 捷联惯组 分形特征 分形插值 小样本 非等间隔
  • 简介:为提高车载惯性导航系统(SINS)的定位和姿态精度,分析了SINS静态罗经对准原理,并推广至行进过程中,借助里程仪测速辅助实现姿态动态、持续对准。同时,通过此动态罗经回路控制律对里程仪测速噪声进行平滑,并对平滑后速度加以检测,实现了零速修正(ZVU)的停车自动识别;停车瞬间利用动态罗经对准回路对系统姿态进行修正,速度误差归零,并依据相邻停车时刻记录的速度误差拟合曲线积分值修正系统位置误差。最后,采用此方案进行了长达4h(约160km)的三组跑车实验,每10min停车ZVU(1s),达到的定位精度为44.2m(CEP),姿态精度优于0.5’。

  • 标签: 惯性导航 水平陀螺罗经 零速修正 里程仪
  • 简介:先介绍了算法的对偶性原理,并根据此原理和圆锥误差补偿的一般形式,得到了陀螺和加速度计任意子样数下划船误差补偿的一般形式;然后在经典的划船运动条件下,对划船误差补偿算法的系数进行优化,得到了优化后的通用公式及其算法漂移;最后,通过对圆锥误差算法和划船误差算法的复杂度、算法漂移的比较,得出一些有益结论.基于该方法可以充分利用圆锥误差算法的已有结果,由计算机编程计算得到划船误差补偿的任意子样数算法,无需繁琐的重复性推导.

  • 标签: 对偶性原理 捷联惯导系统 惯性导航系统 划船误差 误差补偿 优化算法
  • 简介:

  • 标签:
  • 简介:摘要导航方案在自主导航系统中广泛应用。本文主要阐述了导航原理,导航方法设计,以及仿真设计原理和实现。利用仿真技术,进行惯性组合导航系统模拟试验,验证了所设计的惯性组合导航系统的可行性和有效性。

  • 标签: 组合导航系统 组合导航方法 数据修正 仿真
  • 简介:本文讨论了GPS/惯性组合导航系统的原理和特点,针对其理论仿真和工程实现中的衔接问题,提出了一种半实时算法。该算法既继承了理论仿真方便、直接的优点;又充分利用了实测数据。系统调试成功后,可以直接将全套软件转换到导航计算机中。文中给出了半实时算法的原理和方案,讨论了组合卡尔曼滤波器的实现和GPS仿真器、航迹仿真器、惯性器件等的设置。最后给出了有关结论。

  • 标签: 组合导航系统 半实时算法