国家自然科学基金(60674087)
- 作品数：19 被引量：91H指数：6
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- 相关机构：哈尔滨工程大学郑州轻工业学院东北林业大学更多>>
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- 相关领域：交通运输工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 旋转式惯导系统刻度因数误差的分析与补偿被引量：2
- 2012年
- 刻度因数误差对高精度捷联惯导系统的影响不容忽视。为了消除刻度因数误差的影响,需要对刻度因数误差进行估计和补偿。由于现有的刻度因数误差模型不能进行补偿,所以提出了一种新的刻度因数误差模型。利用新模型,应用一种快速估计刻度因数误差的方案估计刻度因数误差,并且在单轴四位置旋转方案中对其进行补偿,这样就可以将刻度因数误差的影响消除掉。仿真结果表明,采用新的模型可以精确、快速的估计出刻度因数误差,经过补偿,可以消除刻度因数误差对陀螺漂移造成的影响。
- 高伟张亚奔粤阳孙骞
- 关键词：捷联惯导系统
- 基于SRCKF的水下航行器动基座初始对准技术被引量：9
- 2012年
- 针对当海况不佳时,水下航行器即使处于系泊状态下也会产生大幅晃动,从而使得捷联惯性导航系统(SINS)无法快速完成自主初始对准的问题,提出了利用多普勒计程仪(DVL)提供的速度信息来辅助SINS实现运动中对准的方法.同时针对该环境下SINS只能获取粗略的初始方位信息的问题,提出了基于平方根求容积卡尔曼滤波(SRCKF)的动基座对准滤波算法.该滤波算法克服了扩展卡尔曼滤波(EKF)存在的滤波精度低以及须计算雅可比矩阵的不足,并在滤波过程中以协方差平方根矩阵代替协方差矩阵进行迭代更新,从而提高了滤波算法的收敛速度和数值稳定性.仿真结果表明:该方法能够解决水下航行器的动基座初始对准问题,且对准精度高,数值稳定性好.
- 郝燕玲杨峻巍陈亮郝金会
- 关键词：动基座扩展卡尔曼滤波惯性导航系统
- 自适应平方根中心差分卡尔曼滤波算法在捷联惯性导航系统大方位失准角初始对准中的应用被引量：6
- 2013年
- 提出了一种自适应平方根中心差分卡尔曼滤波(ASRCDKF)算法,并应用于捷联惯性导航系统(SINS)大方位失准角初始对准中。ASRCDKF算法以中心差分变换为基础,基于平方根滤波能够克服发散的思想,利用协方差平方根代替协方差参加递推运算,并将自适应估计原理引入该算法中,不仅克服了扩展卡尔曼滤波产生线性化误差和计算雅可比矩阵的不足,而且减小了计算量,保证了数值稳定性。同时,ASRCDKF算法解决了传统滤波算法过度依赖系统动态模型和噪声统计特性先验知识的问题。最后通过滤波仿真证明了ASRCDKF算法在SINS大方位失准角初始对准中的有效性和优越性。
- 郝燕玲牟宏伟
- 关键词：信息处理技术大方位失准角捷联惯导系统
- ACDKF在SINS大方位失准角初始对准中的应用
- 2012年
- 将可以估计系统参数、噪声统计特性和修正滤波增益的自适应估计方法引入到CDKF算法中,并将其应用到SINS大方位失准角初始对准中,实现SINS大方位失准角初始对准,解决了噪声特性不准确的非线性问题,避免了线性化误差对滤波精度的影响,克服了噪声统计特性不准确的局限性,进一步提高了导航精度.采用自适应中心差分卡尔曼滤波(ACDKF)进行初始对准,提高了CDKF算法的收敛性和系统的稳定性.仿真结果表明:ACDKF能够克服噪声统计模型不准确对滤波结果的影响,对失准角的估计精度优于CDKF,进一步提高了系统的精度和可靠性.
- 郝燕玲牟宏伟
- 关键词：自适应算法大方位失准角捷联惯导系统
- 传递对准误差模型及其QCDKF算法被引量：7
- 2010年
- 基于乘性四元数计算量小、精度高、非奇异性和全姿态工作特点以及大角度传递对准系统设计要求,建立了可适用于任意失准角情形的传递对准系统速度姿态匹配乘性四元数误差模型;以乘性四元数描述的载体姿态矩阵为对象,构造姿态矩阵代价函数计算乘性四元数均值,使其满足四元数规范化要求,进而计算四元数误差方差矩阵;联合中心差分卡尔曼滤波(CDKF)算法,实现传递对准系统的四元数中心差分卡尔曼滤波(QCDKF)算法.仿真结果表明:该算法能够有效解决大失准角情形下惯导系统传递对准问题,数值计算稳定性较好,计算精度和对准时间都满足系统设计要求.
- 丁国强周卫东郝燕玲
- 关键词：惯性导航系统
- 基于捷联惯导系统的舰艇垂向位移测量技术被引量：4
- 2011年
- 给出了舰艇垂向位移的定义,对捷联惯导系统解算中的舒勒振荡周期误差进行了说明。在分析舒勒振荡周期误差对于垂向位移测量影响的基础上,设计了利用捷联惯导系统测量舰艇垂向位移的方案。在该方案中引入了FIR数字高通滤波器,并给出滤波器系数组的设计过程。最后利用自研的捷联惯导系统与四自由度平台验证了提出方案的有效性。
- 王奎民王大海宋万成龚晶奔粤阳王国臣
- 关键词：捷联惯导系统FIR高通滤波器
- SINS误差建模方法及其关系研究被引量：1
- 2009年
- 通过SINS导航系统误差模型在相同参考坐标系下不同数学形式表示的误差方程,以及相同数学形式表示的系统误差模型方程在不同参考坐标系间的转换关系,针对t-坐标系和c-坐标系推理不同数学表示形式的导系统误差模型,得出各种SINS系统误差模型的适用范围及条件.该结果对SINS系统误差建模具有一定的指导意义.
- 丁国强李继光周卫东崔光照
- 一种新的基于小波变换的图像边缘检测算法被引量：4
- 2008年
- 传统小波分析对图像进行边缘检测时存在对方向特征不敏感的问题。在此基础上进行了改进,用一种新的小波变换检测出了图像的边缘。实验结果表明:与Canny算子检测法相比较,基于小波变换提取的图像其边缘完整,定位准确,能够保留更好的细节信息。
- 郝燕玲周文君马海峰
- 关键词：边缘检测锐化
- 新型粒子滤波算法在传递对准系统中的应用被引量：1
- 2010年
- 为了提高传递对准非线性系统状态估计中粒子滤波算法的估计精度,提出了一类应用中心差分滤波(CDDF)算法产生粒子建议分布的中心差分粒子滤波(CDDPF)算法.该算法应用Stirling插值公式逼近非线性函数,用Cholesky分解确保误差方差阵正定性,获得滤波稳定数值计算;应用CDDPF算法生成粒子建议分布,能够融合最新量测信息;最后应用新算法对传递对准系统模型进行最优滤波,CDDPF算法数值计算稳定性优于UKPF算法,状态变量估计精度得到明显提高.
- 周卫东丁国强郝燕玲
- 关键词：粒子滤波算法
- 基于四元数平方根UKF算法的SINS/GPS紧组合导航系统研究被引量：7
- 2010年
- 在较大初始姿态误差角下,针对SINS/GPS紧组合导航系统扩展卡尔曼滤波(extenthed Kalman filter,EKF)算法定位精度下降的问题,提出了一种基于四元数的平方根无迹卡尔曼滤波(square root unscentedKalman filter,SRUKF)算法。为解决SRUKF算法中四元数正交规范化的限制,通过构造姿态矩阵代价函数将四元数预测均值问题转化为代价函数最小时的四元数向量求解问题,保证了均值四元数的规范化;利用乘性四元数误差表示四元数预测值与均值之间的距离,求取四元数的预测协方差矩阵,保证了算法的合理性。在此基础上,给出了SINS/GPS紧组合系统四元数平方根无迹卡尔曼滤波算法的具体步骤。在较大初始姿态误差角下的仿真实验结果表明,与EKF算法相比,该算法精度更高,稳定性更强。
- 周卫东乔相伟吉宇人郝燕玲
