国家自然科学基金(60874092)
- 作品数：13 被引量：85H指数：5
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- 相关机构：东南大学教育部国家电网公司更多>>
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- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 信息融合技术在水下组合导航系统中的应用被引量：23
- 2009年
- 以捷联惯性导航系统作为组合导航系统的主导航设备,地形匹配、多普勒测速仪等为辅助导航设备,分析了S1NS、DVL以及地形辅助导航系统等的工作原理并建立输出误差模型,利用联邦Kalman滤波技术对水下组合导航系统进行信息融合,建立了水下组合导航系统联邦滤波器的观测方程和量测方程,并进行计算机软件仿真实验。仿真结果表明:使用联邦卡尔曼滤波的水下组合导航系统导航状态输出精度满足水下航行器高精度高可靠性的要求。该水下组合导航系统能够得到较高精度的位置、速度和姿态信息,提高了水下航行器远距离长时间导航的精度。
- 李佩娟徐晓苏张涛
- 关键词：水下潜器组合导航地形匹配联邦滤波器
- 基于H_(∞)滤波的主/子惯导组合中挠曲变形补偿算法被引量：10
- 2012年
- 针对舰载环境下,主/子惯导组合中主、子惯导间的挠曲变形问题,设计了H?滤波算法。算法将主、子惯导间的挠曲变形作为一种能量有限的量测噪声,通过H?滤波对不确定噪声的鲁棒性来保证滤波精度。在经典的"速度+姿态"匹配方法的基础上,仿真比较了:1)方案一,已知挠曲变形时的标准Kalman滤波算法;2)方案二,未知挠曲变形时的标准Kalman滤波算法;3)方案三,未知挠曲变形时的H?滤波算法。仿真误差曲线直观表明:基于H?滤波算法可以在未知挠曲变形时有效提高组合精度;统计结果表明:滤波方案三得到的姿态与速度的系统误差、随机误差均与理想条件下的方案一相当;相较于方案二,滤波方案三得到的姿态与速度的系统误差至少可减小40%,随机误差至少可减少15%。
- 刘锡祥徐晓苏王立辉
- 关键词：KALMAN滤波挠曲变形
- 基于单轴旋转组合的捷联惯导双轴旋转调制算法设计被引量：4
- 2011年
- 从旋转过程出发,分析指出经典的双轴转—停—转方案中停位过程带来的误差振荡;从结构角度出发,分析指出经典的双轴旋转方案中旋转框架的存在带来的耦合误差以及机械电气设计加工难度;提出了基于单轴旋转组合的双轴旋转方案,两个分别水平与垂直安装的单轴旋转装置的连续旋转避免了停位过程的存在,机械结构保证了两旋转轴的垂直度,避免了旋转过程中的耦合误差。仿真比较了经典双轴旋转调制、基于单轴旋转组合的双轴旋转调制两种方案。仿真结果表明,在本文的仿真条件下,基于单轴旋转组合的双轴旋转调制相较于经典双轴调制,两者系统误差相当,但随机误差减小了约20%。
- 刘锡祥徐晓苏陈臣王立辉
- 关键词：捷联惯导旋转调制
- 神经网络滤波器在水下组合导航系统中的应用
- 2015年
- 为适应水下导航对高精度的要求,以捷联惯性导航系统(SINS)、多普勒计程仪(DVL)和地形匹配系统(TAN)构成的水下航行器(AUV)组合导航系统为研究对象,提出了神经网络滤波技术。按照数学模型进行了仿真试验,位置误差从3″减小至1.5″,结果表明使用传感器和智能卡尔曼滤波器可以使水下组合导航系统的定位精度和自适应能力明显提高。
- 佟光
- 关键词：组合导航BP神经网络水下航行器
- 基于LS-SVM的捷联大失准角初始对准技术被引量：3
- 2012年
- 针对捷联惯性导航系统（SINS）大失准角初始对准情况下非线性模型线性化导致模型不准确和影响对准精度的问题，设计了一种基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的大失准角对准算法。该方法采用基于加性四元数误差（AQE）的大失准角误差方程，采用简化的无迹卡尔曼滤波器（UKF）来模拟LS—SVM训练样本。捷联惯性导航系统和全球定位系统（GPS）的速度和位置误差作为LS-SVM的输入样本，简化UKF得到的失准角经小波去噪后作为输出样本。LS—SVM算法采用交叉验证法选择最佳的核函数参数。仿真结果表明，在大失准角下LS-SVM算法在对准时间和对准精度上与简化UKF和EKF相比均表现出较好的性能。
- 张涛张涛
- 关键词：最小二乘支持向量机
- 光纤陀螺信号滤波算法研究
- 针对光纤陀螺输出信号的噪声,提出了一种处理该噪声的前向线性预测(FLP)滤波与小波变换相结合的级联滤波方法,以前向线性预测(FLP)滤波作为前段滤波器,采用DB4小波函数的强制阈值小波变换作为第二级滤波嚣。运用Allan...
- 刘强徐晓苏
- 关键词：光纤陀螺小波变换
- 文献传递
- 基于半比特交替和FFT组合的GPS软件接收机弱信号捕获算法被引量：15
- 2012年
- 研究了在弱信号条件下GPS软件接收机的捕获算法,对传统的捕获算法进行了介绍,分析了其在弱信号捕获中的不足之处,通过块叠加的方法对传统算法进行改进,使信号检测能力得到了提高,同时大大降低了捕获的运算量,缩短了长时间积分捕获算法的运行时间。分析了算法的积分增益和损耗,利用假设检验的思想,根据信号分量会扩散到附近频率的事实,最大峰值和其附近±13个频率点上的相关值作为信号分量,以此生成信号检测量,根据此检测量来判定信号的存在。最后利用仿真的GPS信号在Matlab平台上对算法进行了验证。结果表明,通过10 ms的相干积分和5次非相干累加,可以成功捕获信噪比为-35 dB左右的微弱信号,采用块叠加改进后,算法的运行时间缩短了1/3以上。
- 李寅寅徐晓苏刘锡祥
- 关键词：GPSFFT
- 改进BP网络的海底地形辅助导航算法被引量：3
- 2008年
- 鉴于传统的迭代最近点算法存在着易陷入局部最优的缺陷和实时性不好的问题,提出了一种将BP神经网络引入迭代最近点算法中进行地形匹配的新方法。针对传统BP算法存在的局部极小和收敛速度慢等缺点,采用自适应学习方法、引入动量因子、可变化的学习率因子和可调激活函数等措施进行了BP算法的改进。仿真结果表明,改进后的算法可以在一定程度上克服由于局部收敛带来的匹配失效问题,能够获得很好的匹配效果,同时也解决了在实时性上存在的突出问题。
- 张涛徐晓苏李佩娟
- 关键词：水下航行器地形匹配迭代最近点算法BP神经网络
- 改进的地形熵算法在地形辅助导航中的应用被引量：10
- 2008年
- 地形辅助导航是水下航行器导航技术的一个发展新方向,但它并不能够在任何地形区域都可以工作,比如在平坦区域的导航效果很差。通过计算不同区域的水深标准差,选择地形特征独特的区域作为适配区域。基于熵的算法对于地形复杂区域的匹配分析是快速有效的,但传统的地形熵算法匹配精度不高,本文引入了地形差异熵的概念并对其进行改进,在选定的地形区域使用MATLAB软件进行了仿真研究。仿真结果表明,改进的地形熵算法在选定的地形区域位置误差在250 m左右,可以满足水下航行器的导航要求。
- 徐晓苏张逸群
- 关键词：地形辅助导航
- 混沌优化水下地形匹配算法研究被引量：7
- 2009年
- 为了解决迭代最近点算法的定位精度和实时性问题,提出了一种基于混沌优化搜索的迭代最近点算法。在该算法中,以参考导航系统测量位置为中心规划真实位置的搜索范围,从参考地形图上提取相应的地形高程数据,与对应经纬度位置一起定义成模式类,将模式识别的过程转化成函数优化问题,然后运用混沌优化算法搜索目标函数最小值进行全局寻优,从而获得匹配最近点。仿真结果表明,在保证寻优性能的情况下,可以减少匹配次数,提高识别速度,满足地形匹配精度和实时性的要求。
- 张涛徐晓苏李佩娟
- 关键词：地形匹配迭代最近点算法混沌优化实时性函数优化
