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一种考虑g敏感性的MIMU系统级标定方法研究
1
作者
严恭敏
蒲兴超
+1 位作者
张亚崇
温泽敬
《弹箭与制导学报》
北大核心
2024年第5期90-95,103,共7页
针对微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical-system inertial measurement unit,MIMU)中存在陀螺漂移的g敏感性以及因漂移误差大而无法进行自主方位对准问题,建立了MIMU系统级标定Kalman滤波状态空间模型,考虑g敏感性误差状态的...
针对微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical-system inertial measurement unit,MIMU)中存在陀螺漂移的g敏感性以及因漂移误差大而无法进行自主方位对准问题,建立了MIMU系统级标定Kalman滤波状态空间模型,考虑g敏感性误差状态的影响,在量测方程中加入方位失准角变化率以增强g敏感性的状态估计可观性;直接采用外输入粗略初始方位角进行导航解算,降低地球自转角速度的影响,提高陀螺漂移估计精度。设计了一套完整的系统级标定转位编排方案,陀螺标定和加速度计标定相互依赖,共同协作完成MIMU系统级标定,能够有效分离出所有30个标定参数,利用某型号弹载MIMU进行了实物标定试验验证,分别用标定前后数据进行导航解算,对比导航结算结果发现标定后的3个方向的导航速度都降低了,加速度计的刻度因数和零偏标定精度更高。特别在MIMU存在多轴大角度转动情况下,近10 min内达到优于30 m/s的导航速度精度,验证了系统级标定具有较高的精度。
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关键词
捷联惯组
系统级标定
g敏感性
转位方案编排
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职称材料
改进形状上下文蚁群算法的边缘景象匹配方法
2
作者
刘鹏
严恭敏
+1 位作者
田野
陈珑
《弹箭与制导学报》
北大核心
2024年第5期82-89,共8页
针对弹体低空飞越沙漠、山地等区域时,实时图与基准图之间尺度差异大,匹配误差大的问题,提出一种用改进的形状上下文结合蚁群算法对边缘特征进行部分形状匹配的方法。为克服异源图像边缘特征的形状差异,在形状上下文算法的基础上,提取...
针对弹体低空飞越沙漠、山地等区域时,实时图与基准图之间尺度差异大,匹配误差大的问题,提出一种用改进的形状上下文结合蚁群算法对边缘特征进行部分形状匹配的方法。为克服异源图像边缘特征的形状差异,在形状上下文算法的基础上,提取边缘邻域特征,根据边缘邻域特征相似性进行粗匹配选出候选边缘,再利用候选边缘和待配准边缘点的位置关系和形状相似度使初始化后的蚂蚁遍历所有边缘点,然后利用转换后匹配点对的距离加权和计算信息素增量,由相邻匹配点对的方向约束关系计算其权重,并根据相邻匹配对的距离关系辨别出没有正确匹配关系的边缘片段,则剔除片段上的匹配点对,对应匹配对的权重为零,最后多只蚂蚁共同多次迭代得到最优匹配结果。在实测红外可见光数据集上进行景象匹配实验,结果表明,提出的算法显著优于SIFT算法,能够克服异源图像上边缘特征的形状差异,实现两个边缘特征的精确匹配,定位精度比传统的边缘特征匹配方法提高了43.71%。
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关键词
景象匹配
边缘特征
形状上下文
蚁群算法
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职称材料
一种适用于SINS动基座初始对准的新算法
被引量:
59
3
作者
严恭敏
秦永元
+3 位作者
卫育新
张立川
徐德民
严卫生
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2009年第3期634-637,共4页
在运载体运动情况下,提出了一种适用于捷联惯导系统(SINS)初始对准的新算法,该算法以惯性空间为过渡参考基准,即建立了初始时刻惯性坐标系(i0系)和初始时刻捷联惯组惯性坐标系(ib0系)两个惯性坐标系。将捷联惯组坐标系(b系)与导航坐标...
在运载体运动情况下,提出了一种适用于捷联惯导系统(SINS)初始对准的新算法,该算法以惯性空间为过渡参考基准,即建立了初始时刻惯性坐标系(i0系)和初始时刻捷联惯组惯性坐标系(ib0系)两个惯性坐标系。将捷联惯组坐标系(b系)与导航坐标系(n系)之间的初始对准姿态矩阵的实现分解为三步骤:(1)通过地理位置和初始对准时间求解i0系至n系的变换矩阵;(2)通过惯导比力方程变形,引入测速仪速度辅助,求解从ib0系至i0系的常值变换矩阵;(3)使用姿态更新算法实时计算b相对于ib0系的变换矩阵。最后,载车运动环境下的初始对准试验结果表明航向角对准精度达到了0.1°(1σ)。
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关键词
捷联惯导系统
运动基座
初始对准
惯性坐标系
栽车试验
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职称材料
基于惯性参考系的动基座初始对准与定位导航
被引量:
37
4
作者
严恭敏
翁浚
+1 位作者
白亮
秦永元
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期618-621,共4页
以惯性坐标系作为捷联惯导解算参考基准并综合外测速度辅助信息,可有效隔离载体角运动和线运动干扰的影响,实现捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)动基座初始对准。但现有算法的对准精度受载体位移影响,通过位移...
以惯性坐标系作为捷联惯导解算参考基准并综合外测速度辅助信息,可有效隔离载体角运动和线运动干扰的影响,实现捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)动基座初始对准。但现有算法的对准精度受载体位移影响,通过位移补偿降低重力矢量在惯性系投影的偏斜误差,同时给出了基于惯性参考基准的SINS定位方法,提高SINS动基座初始对准精度,并且具备对准过程中进行实时定位导航的能力。车载实测数据分析表明,动基座方位对准精度达到0.032°,相对定位精度约为行程的0.15%。
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关键词
捷联惯导系统
动基座初始对准
惯性参考系
车载试验
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职称材料
简化UKF滤波在SINS大失准角初始对准中的应用
被引量:
105
5
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008年第3期253-264,共12页
基于欧拉平台误差角的概念提出了大失准角误差条件下的捷联惯导系统(SINS)非线性初始对准误差模型,该模型无法再用经典的加性噪声模型描述。为了降低滤波计算量,在系统模型噪声和量测噪声均为复杂加性噪声并且量测方程是线性方程时,推...
基于欧拉平台误差角的概念提出了大失准角误差条件下的捷联惯导系统(SINS)非线性初始对准误差模型,该模型无法再用经典的加性噪声模型描述。为了降低滤波计算量,在系统模型噪声和量测噪声均为复杂加性噪声并且量测方程是线性方程时,推导了简化的UKF(unscented Kalman filter)滤波方法,简化UKF滤波公式显示:除通过非线性状态方程使用UT(unscented transformation)变换进行状态及其方差预测外,其它滤波步骤与标准Kalman滤波完全相同。最后,对静基座下SINS初始对准进行了仿真试验,结果表明大失准角条件下的SINS误差模型和简化UKF滤波估计方法是有效的。
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关键词
UKF滤波
捷联惯导系统
初始对准
大失准角
仿真
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职称材料
基于频域分离算子的SINS抗晃动干扰初始对准算法
被引量:
25
6
作者
严恭敏
白亮
+1 位作者
翁浚
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期1486-1490,共5页
在基于惯性参考系的捷联惯导系统(SINS)初始对准算法中,使用一次积分抑制线晃动干扰作用有限。通过分析惯性系重力矢量和晃动干扰加速度的频率特点,引入频率分离算子概念,特别是使用频率特性精心设计的无限冲击响应(IIR)滤波算子时,能...
在基于惯性参考系的捷联惯导系统(SINS)初始对准算法中,使用一次积分抑制线晃动干扰作用有限。通过分析惯性系重力矢量和晃动干扰加速度的频率特点,引入频率分离算子概念,特别是使用频率特性精心设计的无限冲击响应(IIR)滤波算子时,能够有效抑制线晃动干扰,同时对反映重力信息的比力和惯性系重力参考矢量实施同步滤波,使它们都能顺利通过,即使在滤波器输出没有稳定的情况下也可给出可靠的初始对准结果,从而实现快速精确初始对准。车载试验验证表明所提算法可直接用于SINS抗晃动干扰精对准。
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关键词
捷联惯导系统
初始对准
抗晃动干扰
车载试验
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职称材料
车载航位推算系统误差补偿技术研究
被引量:
41
7
作者
严恭敏
秦永元
杨波
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期26-30,共5页
车载航位推算系统算法简单并且容易实现误差补偿。当惯组(IMU)安装到载车上存在安装误差时,推导了航位推算(DR)算法和航位推算误差,并对航位推算误差进行了详细分析,得出航位推算轨迹和真实轨迹相似的原理。基于相似性原理阐述了利用设...
车载航位推算系统算法简单并且容易实现误差补偿。当惯组(IMU)安装到载车上存在安装误差时,推导了航位推算(DR)算法和航位推算误差,并对航位推算误差进行了详细分析,得出航位推算轨迹和真实轨迹相似的原理。基于相似性原理阐述了利用设定路标和零速修正(ZUPT)等方法对各种误差进行补偿的算法。跑车试验验证了航位推算算法和误差补偿的正确性和有效性。
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关键词
航位推算
误差补偿
路标
零速修正
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职称材料
捷联惯导系统内杆臂补偿方法及试验验证
被引量:
20
8
作者
严恭敏
周琪
+1 位作者
翁浚
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期62-67,共6页
在实际捷联惯组中,三只加速度计的比力测量对应于不同的点位置,如果直接作为捷联惯导算法的输入,角运动条件下会引起导航误差。对于加速度计非正交安装情形,在常规静态标定模型基础上,推导了考虑内杆臂效应后的动态标定模型。以导航速...
在实际捷联惯组中,三只加速度计的比力测量对应于不同的点位置,如果直接作为捷联惯导算法的输入,角运动条件下会引起导航误差。对于加速度计非正交安装情形,在常规静态标定模型基础上,推导了考虑内杆臂效应后的动态标定模型。以导航速度为观测量,建立了加计组合内杆臂补偿的一般模型方程。针对激光捷联惯性组合,设计了简便的试验方法用于辨识内杆臂参数,高强度的摇摆试验表明内杆臂补偿有效地提高了导航精度,速度误差降低达77%以上。
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关键词
捷联惯导系统
内杆臂补偿
动态误差
摇摆试验
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职称材料
基于欧拉平台误差角的SINS非线性误差模型研究
被引量:
23
9
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期511-516,共6页
捷联惯导系统(SINS)误差模型是研究SINS误差传播特性和进行多导航系统间信息融合的基础。文章利用欧拉平台误差角表示理论导航坐标系与计算导航坐标系之间的失准角,推导了SINS非线性误差模型,在大方位失准角误差和小失准角误差条件下做...
捷联惯导系统(SINS)误差模型是研究SINS误差传播特性和进行多导航系统间信息融合的基础。文章利用欧拉平台误差角表示理论导航坐标系与计算导航坐标系之间的失准角,推导了SINS非线性误差模型,在大方位失准角误差和小失准角误差条件下做了简化研究。提出了基于外界阻尼信息的阻尼SINS算法及其误差模型,有利于减小计算量和降低误差分析的复杂性。最后,对大欧拉平台误差角下SINS误差模型进行了准确性检验,仿真结果表明误差模型能完美地反映SINS误差特性。
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关键词
惯性导航系统
计算机仿真
捷联惯导系统
欧拉平台误差角
非线性误差模型
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职称材料
捷联惯性测量组件中内杆臂效应分析与补偿
被引量:
33
10
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008年第2期148-153,共6页
在实际捷联惯性测量组件(SIMU)中,三个加速度计本质上测量的是SIMU上三个不同点处的加速度,如果把这些加速度当作来自于理想"点测量组件"的输出进行惯性导航解算,会从原理上引起导航误差,即内杆臂效应误差。假设SIMU中三个加...
在实际捷联惯性测量组件(SIMU)中,三个加速度计本质上测量的是SIMU上三个不同点处的加速度,如果把这些加速度当作来自于理想"点测量组件"的输出进行惯性导航解算,会从原理上引起导航误差,即内杆臂效应误差。假设SIMU中三个加速度计敏感轴互相垂直并且相交于一点,在SIMU绕某个固定坐标轴作角振动的条件下,分析了内杆臂效应的产生机理,得出内杆臂效应引起导航速度误差的规律:速度误差与角振动中心位置无关,与加速度计敏感点至交点的杆臂长度成正比,也与角振动频率成正比。提出内杆臂效应补偿的方法是将加速度计敏感点处的加速度测量值折算至它们的敏感轴交点上。
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关键词
捷联惯导系统
SIMU
加速度计
杆臂效应
划船运动误差
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职称材料
一种十表冗余激光陀螺捷联惯组标定方法研究
11
作者
邵慧超
严恭敏
+1 位作者
陈珑
张橙
《航天控制》
CSCD
2024年第5期9-14,共6页
针对十表冗余激光陀螺三自捷联惯组(包含5只陀螺和5只加速度计)的标定问题,推导给出了标定模型以及标定方案。将十表冗余惯组划分为直表X\Y\Z和斜表S\T两组,直表采用系统级标定方法,建立关于标定误差模型的状态方程,以导航速度误差作为...
针对十表冗余激光陀螺三自捷联惯组(包含5只陀螺和5只加速度计)的标定问题,推导给出了标定模型以及标定方案。将十表冗余惯组划分为直表X\Y\Z和斜表S\T两组,直表采用系统级标定方法,建立关于标定误差模型的状态方程,以导航速度误差作为量测,通过Kalman滤波估计标定误差参数;以直表标定结果作为参考,进行斜表的分立式标定,分别建立了加速度计、陀螺标度系数和陀螺漂移的标定模型。最后,结合19位置系统级标定方法和分立式标定方法完成了十表冗余激光捷联惯组标定,结果显示标定结果正确,分析了标定误差特性。
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关键词
冗余捷联惯组
系统级标定
分立式标定
KALMAN滤波
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职称材料
惯导/里程仪组合导航系统算法研究
被引量:
27
12
作者
严恭敏
秦永元
马建萍
《计算机测量与控制》
CSCD
2006年第8期1087-1089,共3页
惯导系统误差随着导航时间而增长,而里程仪测量误差一般随着运载体行驶距离而增加,惯导系统和里程仪具有互补性,推导了简化的惯导/里程仪组合导航系统的卡尔曼滤波方程,研究了里程仪刻度系数误差校正的方法,并提出了里程仪打滑和滑行故...
惯导系统误差随着导航时间而增长,而里程仪测量误差一般随着运载体行驶距离而增加,惯导系统和里程仪具有互补性,推导了简化的惯导/里程仪组合导航系统的卡尔曼滤波方程,研究了里程仪刻度系数误差校正的方法,并提出了里程仪打滑和滑行故障的判断准则,仿真结果表明:经过里程仪刻度系数校正后,组合导航系统能有效提高定位精度,并且具备一定的容错能力。
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关键词
惯性导航
里程仪
组合导航
刻度系数修正
故障检测
仿真
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职称材料
基于毕卡迭代的捷联姿态更新精确数值解法
被引量:
14
13
作者
严恭敏
翁浚
+1 位作者
杨小康
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期1307-1313,共7页
针对捷联惯导在大角度机动等场合下姿态精确求解问题,论文根据四元数微分方程的毕卡级数解法,提出一种新的求解姿态更新的数值算法。新算法利用角增量建立角速度多项式拟合,再根据多项式四元数的乘法特点将其变换为多项式的卷积运算,求...
针对捷联惯导在大角度机动等场合下姿态精确求解问题,论文根据四元数微分方程的毕卡级数解法,提出一种新的求解姿态更新的数值算法。新算法利用角增量建立角速度多项式拟合,再根据多项式四元数的乘法特点将其变换为多项式的卷积运算,求得更新四元数的幂级数解。新算法在推导过程中未做任何近似和假设,不存在原理性误差。在大幅值圆锥运动和大角度机动环境下,新算法与传统算法进行了对比仿真试验,校验了新算法具有明显的精度优势。
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关键词
捷联姿态更新算法
毕卡级数
多项式拟合
仿真试验
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职称材料
一种求解姿态不可交换误差补偿系数的通用方法
被引量:
12
14
作者
严恭敏
杨小康
+1 位作者
翁浚
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期723-727,共5页
针对捷联惯导姿态更新算法中的不可交换误差补偿系数求解问题,论文在多项式角运动条件下建立了角速度多项式、角增量多项式与多子样角增量采样之间的线性关系,根据等效旋转矢量微分方程中不可交换误差多项式的向量叉乘特点,将叉乘转化...
针对捷联惯导姿态更新算法中的不可交换误差补偿系数求解问题,论文在多项式角运动条件下建立了角速度多项式、角增量多项式与多子样角增量采样之间的线性关系,根据等效旋转矢量微分方程中不可交换误差多项式的向量叉乘特点,将叉乘转化为多项式系数的卷积运算,推导给出了计算任意子样数不可交换误差补偿系数的数值方法,新方法易于软件编程实现。最后,通过仿真计算给出了2~6子样误差补偿系数,其中2~4子样结果与已有文献完全相同,而5、6子样为首次给出。
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关键词
捷联姿态更新算法
等效旋转矢量
不可交换误差
数值解
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职称材料
经典圆锥误差补偿算法中剩余误差估计的局限性研究
被引量:
20
15
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008年第4期379-385,共7页
在经典圆锥误差补偿系数和剩余误差估计公式推导过程中,特别在半锥角有限小、圆锥运动频率较低和选用多子样算法时,经典的剩余误差估计方法会出现严重偏差。在不能视半锥角为无限小量情况下,文中利用推导方法提出一种新的剩余误差估计...
在经典圆锥误差补偿系数和剩余误差估计公式推导过程中,特别在半锥角有限小、圆锥运动频率较低和选用多子样算法时,经典的剩余误差估计方法会出现严重偏差。在不能视半锥角为无限小量情况下,文中利用推导方法提出一种新的剩余误差估计的参考公式,即圆锥误差补偿极限精度公式。利用仿真方法验证了等效旋转矢量误差的周期项对圆锥常值漂移误差有影响。研究表明,在一定的半锥角和圆锥频率的工程应用环境下,当极限精度发挥作用时,提高圆锥误差补偿精度的唯一途径是缩短补偿周期,而不像经典的结论那样——通过提高子样数几乎能无限提高圆锥误差补偿精度。
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关键词
圆锥误差补偿
等效旋转矢量
四元数
角增量
捷联惯导系统
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职称材料
车载导航系统动态高精度初始对准技术
被引量:
12
16
作者
严恭敏
秦永元
马建萍
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2006年第9期1404-1407,共4页
针对载车在运动状态下的初始对准问题,提出了利用航位推算算法进行精对准的新方法,阐述了航位推算轨迹和真实轨迹相似的原理。在载车初始粗对准之后,行驶一段路程到达一位置已知点,由航位推算结果并运用相似性原理求出初始粗对准的航向...
针对载车在运动状态下的初始对准问题,提出了利用航位推算算法进行精对准的新方法,阐述了航位推算轨迹和真实轨迹相似的原理。在载车初始粗对准之后,行驶一段路程到达一位置已知点,由航位推算结果并运用相似性原理求出初始粗对准的航向误差角,从而修正航向角达到精对准的目的。最后通过跑车试验验证了对准方法的有效性,当载车起始点和位置已知点间距离为6 km左右时,初始对准航向角可达到角分级精度。
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关键词
惯性导航
初始对准
航位推算
相似性原理
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职称材料
捷联惯导系统改进参数辨识初始对准方法
被引量:
7
17
作者
严恭敏
翁浚
+1 位作者
赵长山
秦永元
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第5期523-526,584,共5页
在线晃动干扰环境下,现有捷联惯导系统(SINS)参数辨识初始对准算法的观测方程建模存在不足,对准收敛速度和精度都会受到影响。提出了改进参数辨识初始对准算法,将计算干扰速度的平均值列入辨识模型参数,提高了初始对准的收敛速度和对准...
在线晃动干扰环境下,现有捷联惯导系统(SINS)参数辨识初始对准算法的观测方程建模存在不足,对准收敛速度和精度都会受到影响。提出了改进参数辨识初始对准算法,将计算干扰速度的平均值列入辨识模型参数,提高了初始对准的收敛速度和对准精度,此外,还推导了比力双重积分的参数辨识模型,有利于进一步抑制晃动干扰的影响。仿真结果表明,改进算法消除了现有对准算法中可能存在的固有偏差,获得更加平滑的失准角估计效果。
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关键词
捷联惯导系统
初始对准
参数辨识
递推最小二乘法
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职称材料
捷联惯导系统中加速度计的时延补偿研究
被引量:
7
18
作者
严恭敏
张强
+1 位作者
何昆鹏
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1578-1583,共6页
针对实际捷联惯导系统中陀螺和加速度计的传递函数相移特性不一致问题,通过分析指出了在角运动环境下容易引起时间不同步导航速度误差。从系统测试角度提出了辨识加速度计时延的简便方法,即在重力场中进行惯导系统的翻滚试验和惯导解算...
针对实际捷联惯导系统中陀螺和加速度计的传递函数相移特性不一致问题,通过分析指出了在角运动环境下容易引起时间不同步导航速度误差。从系统测试角度提出了辨识加速度计时延的简便方法,即在重力场中进行惯导系统的翻滚试验和惯导解算,建立加速度计时延与导航速度误差之间的关系,从速度误差中可计算出时延参数。此外,还提出了两种方法对不同步速度误差进行补偿:一是根据加速度计传递函数模型和外推算法计算时延补偿;二是通过惯导速度更新算法直接补偿。最后,在实验室条件下利用光纤陀螺惯导系统进行了试验,时延补偿提高了系统的导航精度,验证了理论分析的正确性。
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关键词
捷联惯导系统
加速度计
相频特性
时间延迟补偿
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职称材料
纬度未知条件下捷联惯导系统初始对准分析
被引量:
15
19
作者
严恭敏
严卫生
+1 位作者
徐德民
蒋浩
《航天控制》
CSCD
北大核心
2008年第2期31-34,共4页
在捷联惯导系统静基座初始对准的传统方法中,一般要求准确知道当地的地理纬度,如果给定的纬度存在误差,将可能影响初始对准精度。在静基座条件下并且地理纬度未知时,研究捷联惯导系统的初始对准实现问题,并对初始对准精度作详细分析。...
在捷联惯导系统静基座初始对准的传统方法中,一般要求准确知道当地的地理纬度,如果给定的纬度存在误差,将可能影响初始对准精度。在静基座条件下并且地理纬度未知时,研究捷联惯导系统的初始对准实现问题,并对初始对准精度作详细分析。研究结果表明,在静基座条件下,借助于捷联惯组中的陀螺和加速度计的测量值可以估计出对准点处的地理纬度,再利用估计纬度进行初始对准,如果选择初始对准算法适当,纬度估计误差将不会影响对准精度。
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关键词
捷联惯导系统
静基座
初始对准
纬度
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职称材料
一种改进RLS算法及其在SINS快速对准中的应用
被引量:
8
20
作者
严恭敏
白亮
+1 位作者
赵长山
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期1958-1963,共6页
在传统递推最小二乘算法(RLS)中,人为设置的递推初始值将导致状态估计的有偏性,也就丧失了最优性,当量测数据次数较小时尤为严重。摒弃了传统RLS算法"新估计值=旧估计值+修正值"的递推结构,提出了借助中间量进行递推,再由中...
在传统递推最小二乘算法(RLS)中,人为设置的递推初始值将导致状态估计的有偏性,也就丧失了最优性,当量测数据次数较小时尤为严重。摒弃了传统RLS算法"新估计值=旧估计值+修正值"的递推结构,提出了借助中间量进行递推,再由中间量直接作状态估计的改进算法。改进RLS算法状态估计结果与批处理LS算法完全一致,且无需初始状态的任何信息。将改进RLS算法应用于捷联惯导系统(SINS)初始对准。对于一定的初始对准精度要求,理论上改进RLS算法所需的初始对准时间是最短的。最后,SINS初始对准数值仿真结果验证了所提算法的正确性。
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关键词
捷联惯性导航系统
递推最小二乘法
初始对准
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职称材料
题名
一种考虑g敏感性的MIMU系统级标定方法研究
1
作者
严恭敏
蒲兴超
张亚崇
温泽敬
机构
西北工业大学自动化学院
西安飞行自动控制研究所
出处
《弹箭与制导学报》
北大核心
2024年第5期90-95,103,共7页
文摘
针对微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical-system inertial measurement unit,MIMU)中存在陀螺漂移的g敏感性以及因漂移误差大而无法进行自主方位对准问题,建立了MIMU系统级标定Kalman滤波状态空间模型,考虑g敏感性误差状态的影响,在量测方程中加入方位失准角变化率以增强g敏感性的状态估计可观性;直接采用外输入粗略初始方位角进行导航解算,降低地球自转角速度的影响,提高陀螺漂移估计精度。设计了一套完整的系统级标定转位编排方案,陀螺标定和加速度计标定相互依赖,共同协作完成MIMU系统级标定,能够有效分离出所有30个标定参数,利用某型号弹载MIMU进行了实物标定试验验证,分别用标定前后数据进行导航解算,对比导航结算结果发现标定后的3个方向的导航速度都降低了,加速度计的刻度因数和零偏标定精度更高。特别在MIMU存在多轴大角度转动情况下,近10 min内达到优于30 m/s的导航速度精度,验证了系统级标定具有较高的精度。
关键词
捷联惯组
系统级标定
g敏感性
转位方案编排
Keywords
strapdown inertial measurement unit
system-level calibration
g-sensitivity
rotation scheme arrangement
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
改进形状上下文蚁群算法的边缘景象匹配方法
2
作者
刘鹏
严恭敏
田野
陈珑
机构
西北工业大学国家卓越工程师学院
西北工业大学自动化学院
出处
《弹箭与制导学报》
北大核心
2024年第5期82-89,共8页
文摘
针对弹体低空飞越沙漠、山地等区域时,实时图与基准图之间尺度差异大,匹配误差大的问题,提出一种用改进的形状上下文结合蚁群算法对边缘特征进行部分形状匹配的方法。为克服异源图像边缘特征的形状差异,在形状上下文算法的基础上,提取边缘邻域特征,根据边缘邻域特征相似性进行粗匹配选出候选边缘,再利用候选边缘和待配准边缘点的位置关系和形状相似度使初始化后的蚂蚁遍历所有边缘点,然后利用转换后匹配点对的距离加权和计算信息素增量,由相邻匹配点对的方向约束关系计算其权重,并根据相邻匹配对的距离关系辨别出没有正确匹配关系的边缘片段,则剔除片段上的匹配点对,对应匹配对的权重为零,最后多只蚂蚁共同多次迭代得到最优匹配结果。在实测红外可见光数据集上进行景象匹配实验,结果表明,提出的算法显著优于SIFT算法,能够克服异源图像上边缘特征的形状差异,实现两个边缘特征的精确匹配,定位精度比传统的边缘特征匹配方法提高了43.71%。
关键词
景象匹配
边缘特征
形状上下文
蚁群算法
Keywords
scene matching
edge features
shape context
ant colony algorithm
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种适用于SINS动基座初始对准的新算法
被引量:
59
3
作者
严恭敏
秦永元
卫育新
张立川
徐德民
严卫生
机构
西北工业大学航海学院
西北工业大学自动化学院
航天时代电子仪器公司第
水下信息处理与控制国家级重点实验室
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2009年第3期634-637,共4页
基金
水下信息处理与控制国家级重点实验室基金(9140C230206070C2306)
中国博士后科学基金(20070420215)资助课题
文摘
在运载体运动情况下,提出了一种适用于捷联惯导系统(SINS)初始对准的新算法,该算法以惯性空间为过渡参考基准,即建立了初始时刻惯性坐标系(i0系)和初始时刻捷联惯组惯性坐标系(ib0系)两个惯性坐标系。将捷联惯组坐标系(b系)与导航坐标系(n系)之间的初始对准姿态矩阵的实现分解为三步骤:(1)通过地理位置和初始对准时间求解i0系至n系的变换矩阵;(2)通过惯导比力方程变形,引入测速仪速度辅助,求解从ib0系至i0系的常值变换矩阵;(3)使用姿态更新算法实时计算b相对于ib0系的变换矩阵。最后,载车运动环境下的初始对准试验结果表明航向角对准精度达到了0.1°(1σ)。
关键词
捷联惯导系统
运动基座
初始对准
惯性坐标系
栽车试验
Keywords
SINS
moving base
initial alignment
inertial frame
vehicular test
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于惯性参考系的动基座初始对准与定位导航
被引量:
37
4
作者
严恭敏
翁浚
白亮
秦永元
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期618-621,共4页
文摘
以惯性坐标系作为捷联惯导解算参考基准并综合外测速度辅助信息,可有效隔离载体角运动和线运动干扰的影响,实现捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)动基座初始对准。但现有算法的对准精度受载体位移影响,通过位移补偿降低重力矢量在惯性系投影的偏斜误差,同时给出了基于惯性参考基准的SINS定位方法,提高SINS动基座初始对准精度,并且具备对准过程中进行实时定位导航的能力。车载实测数据分析表明,动基座方位对准精度达到0.032°,相对定位精度约为行程的0.15%。
关键词
捷联惯导系统
动基座初始对准
惯性参考系
车载试验
Keywords
strapdown inertial navigation system(SINS)
in-movement initial alignment
inertial reference frame
vehicular test
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
简化UKF滤波在SINS大失准角初始对准中的应用
被引量:
105
5
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
机构
西北工业大学航海学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008年第3期253-264,共12页
基金
中国博士后科学基金(20070420215)
水下信息处理与控制国家级重点实验室基金(9140C230206070C2306)
文摘
基于欧拉平台误差角的概念提出了大失准角误差条件下的捷联惯导系统(SINS)非线性初始对准误差模型,该模型无法再用经典的加性噪声模型描述。为了降低滤波计算量,在系统模型噪声和量测噪声均为复杂加性噪声并且量测方程是线性方程时,推导了简化的UKF(unscented Kalman filter)滤波方法,简化UKF滤波公式显示:除通过非线性状态方程使用UT(unscented transformation)变换进行状态及其方差预测外,其它滤波步骤与标准Kalman滤波完全相同。最后,对静基座下SINS初始对准进行了仿真试验,结果表明大失准角条件下的SINS误差模型和简化UKF滤波估计方法是有效的。
关键词
UKF滤波
捷联惯导系统
初始对准
大失准角
仿真
Keywords
UKF
strapdown inertial navigation system
initial alignment
large misalignment angle
simulation test
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于频域分离算子的SINS抗晃动干扰初始对准算法
被引量:
25
6
作者
严恭敏
白亮
翁浚
秦永元
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期1486-1490,共5页
文摘
在基于惯性参考系的捷联惯导系统(SINS)初始对准算法中,使用一次积分抑制线晃动干扰作用有限。通过分析惯性系重力矢量和晃动干扰加速度的频率特点,引入频率分离算子概念,特别是使用频率特性精心设计的无限冲击响应(IIR)滤波算子时,能够有效抑制线晃动干扰,同时对反映重力信息的比力和惯性系重力参考矢量实施同步滤波,使它们都能顺利通过,即使在滤波器输出没有稳定的情况下也可给出可靠的初始对准结果,从而实现快速精确初始对准。车载试验验证表明所提算法可直接用于SINS抗晃动干扰精对准。
关键词
捷联惯导系统
初始对准
抗晃动干扰
车载试验
Keywords
Strapdown inertial navigation system
Initial alignment
Anti-rocking disturbance
Vehicular tests
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
车载航位推算系统误差补偿技术研究
被引量:
41
7
作者
严恭敏
秦永元
杨波
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期26-30,共5页
文摘
车载航位推算系统算法简单并且容易实现误差补偿。当惯组(IMU)安装到载车上存在安装误差时,推导了航位推算(DR)算法和航位推算误差,并对航位推算误差进行了详细分析,得出航位推算轨迹和真实轨迹相似的原理。基于相似性原理阐述了利用设定路标和零速修正(ZUPT)等方法对各种误差进行补偿的算法。跑车试验验证了航位推算算法和误差补偿的正确性和有效性。
关键词
航位推算
误差补偿
路标
零速修正
Keywords
DR(dead reckoning), error compensation, land mark
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
捷联惯导系统内杆臂补偿方法及试验验证
被引量:
20
8
作者
严恭敏
周琪
翁浚
秦永元
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期62-67,共6页
基金
航空科学基金(20100818012)
教育部博士点基金(20106102120057)
文摘
在实际捷联惯组中,三只加速度计的比力测量对应于不同的点位置,如果直接作为捷联惯导算法的输入,角运动条件下会引起导航误差。对于加速度计非正交安装情形,在常规静态标定模型基础上,推导了考虑内杆臂效应后的动态标定模型。以导航速度为观测量,建立了加计组合内杆臂补偿的一般模型方程。针对激光捷联惯性组合,设计了简便的试验方法用于辨识内杆臂参数,高强度的摇摆试验表明内杆臂补偿有效地提高了导航精度,速度误差降低达77%以上。
关键词
捷联惯导系统
内杆臂补偿
动态误差
摇摆试验
Keywords
Strapdown inertial navigation system (SINS)
Inner lever arm
Dynamic error
Swaying test
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于欧拉平台误差角的SINS非线性误差模型研究
被引量:
23
9
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
机构
西北工业大学航海学院
水下信息处理与控制国家级重点实验室
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期511-516,共6页
基金
中国博士后科学基金(20070420215)
水下信息处理与控制国家级重点实验室基金(9140C230206070C2306)资助
文摘
捷联惯导系统(SINS)误差模型是研究SINS误差传播特性和进行多导航系统间信息融合的基础。文章利用欧拉平台误差角表示理论导航坐标系与计算导航坐标系之间的失准角,推导了SINS非线性误差模型,在大方位失准角误差和小失准角误差条件下做了简化研究。提出了基于外界阻尼信息的阻尼SINS算法及其误差模型,有利于减小计算量和降低误差分析的复杂性。最后,对大欧拉平台误差角下SINS误差模型进行了准确性检验,仿真结果表明误差模型能完美地反映SINS误差特性。
关键词
惯性导航系统
计算机仿真
捷联惯导系统
欧拉平台误差角
非线性误差模型
Keywords
inertial navigation systems
computer simulation
SINS(strapdown inertial navigation system)
Euler platform error angle(EPEA)
nonlinear error model
分类号
V249.328 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
捷联惯性测量组件中内杆臂效应分析与补偿
被引量:
33
10
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
机构
西北工业大学航海学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008年第2期148-153,共6页
基金
中国博士后科学基金(20070420215)
水下信息处理与控制国家级重点实验室基金(9140C230206070C2306)
文摘
在实际捷联惯性测量组件(SIMU)中,三个加速度计本质上测量的是SIMU上三个不同点处的加速度,如果把这些加速度当作来自于理想"点测量组件"的输出进行惯性导航解算,会从原理上引起导航误差,即内杆臂效应误差。假设SIMU中三个加速度计敏感轴互相垂直并且相交于一点,在SIMU绕某个固定坐标轴作角振动的条件下,分析了内杆臂效应的产生机理,得出内杆臂效应引起导航速度误差的规律:速度误差与角振动中心位置无关,与加速度计敏感点至交点的杆臂长度成正比,也与角振动频率成正比。提出内杆臂效应补偿的方法是将加速度计敏感点处的加速度测量值折算至它们的敏感轴交点上。
关键词
捷联惯导系统
SIMU
加速度计
杆臂效应
划船运动误差
Keywords
SINS
strapdown inertial measurement unit
accelerometer
lever arm effect
scull error
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
一种十表冗余激光陀螺捷联惯组标定方法研究
11
作者
邵慧超
严恭敏
陈珑
张橙
机构
华中科技大学管理学院
立得空间信息技术股份有限公司
西北工业大学自动化学院
武汉普惠海洋光电技术有限公司
出处
《航天控制》
CSCD
2024年第5期9-14,共6页
文摘
针对十表冗余激光陀螺三自捷联惯组(包含5只陀螺和5只加速度计)的标定问题,推导给出了标定模型以及标定方案。将十表冗余惯组划分为直表X\Y\Z和斜表S\T两组,直表采用系统级标定方法,建立关于标定误差模型的状态方程,以导航速度误差作为量测,通过Kalman滤波估计标定误差参数;以直表标定结果作为参考,进行斜表的分立式标定,分别建立了加速度计、陀螺标度系数和陀螺漂移的标定模型。最后,结合19位置系统级标定方法和分立式标定方法完成了十表冗余激光捷联惯组标定,结果显示标定结果正确,分析了标定误差特性。
关键词
冗余捷联惯组
系统级标定
分立式标定
KALMAN滤波
Keywords
Redundant strapdown inertial measurement unit
System-level calibration
Discrete calibration
Kalman filtering
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
惯导/里程仪组合导航系统算法研究
被引量:
27
12
作者
严恭敏
秦永元
马建萍
机构
西北工业大学自动化学院
中国航空计算技术研究所
出处
《计算机测量与控制》
CSCD
2006年第8期1087-1089,共3页
文摘
惯导系统误差随着导航时间而增长,而里程仪测量误差一般随着运载体行驶距离而增加,惯导系统和里程仪具有互补性,推导了简化的惯导/里程仪组合导航系统的卡尔曼滤波方程,研究了里程仪刻度系数误差校正的方法,并提出了里程仪打滑和滑行故障的判断准则,仿真结果表明:经过里程仪刻度系数校正后,组合导航系统能有效提高定位精度,并且具备一定的容错能力。
关键词
惯性导航
里程仪
组合导航
刻度系数修正
故障检测
仿真
Keywords
inertial navigation
odometer
integrated navigatlon
scale factor error rectification, fault detection
simulation
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于毕卡迭代的捷联姿态更新精确数值解法
被引量:
14
13
作者
严恭敏
翁浚
杨小康
秦永元
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期1307-1313,共7页
基金
航空科学基金(20165853041)
文摘
针对捷联惯导在大角度机动等场合下姿态精确求解问题,论文根据四元数微分方程的毕卡级数解法,提出一种新的求解姿态更新的数值算法。新算法利用角增量建立角速度多项式拟合,再根据多项式四元数的乘法特点将其变换为多项式的卷积运算,求得更新四元数的幂级数解。新算法在推导过程中未做任何近似和假设,不存在原理性误差。在大幅值圆锥运动和大角度机动环境下,新算法与传统算法进行了对比仿真试验,校验了新算法具有明显的精度优势。
关键词
捷联姿态更新算法
毕卡级数
多项式拟合
仿真试验
Keywords
Strapdown attitude algorithm
Picard series
Polynomial fit
Simulation test
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种求解姿态不可交换误差补偿系数的通用方法
被引量:
12
14
作者
严恭敏
杨小康
翁浚
秦永元
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期723-727,共5页
基金
航空科学基金(20165853041)
文摘
针对捷联惯导姿态更新算法中的不可交换误差补偿系数求解问题,论文在多项式角运动条件下建立了角速度多项式、角增量多项式与多子样角增量采样之间的线性关系,根据等效旋转矢量微分方程中不可交换误差多项式的向量叉乘特点,将叉乘转化为多项式系数的卷积运算,推导给出了计算任意子样数不可交换误差补偿系数的数值方法,新方法易于软件编程实现。最后,通过仿真计算给出了2~6子样误差补偿系数,其中2~4子样结果与已有文献完全相同,而5、6子样为首次给出。
关键词
捷联姿态更新算法
等效旋转矢量
不可交换误差
数值解
Keywords
Strapdown attitude algorithm
Equivalent rotation vector
Noncommutativity error
Numerical solution
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
经典圆锥误差补偿算法中剩余误差估计的局限性研究
被引量:
20
15
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
机构
西北工业大学航海学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008年第4期379-385,共7页
基金
中国博士后科学基金(20070420215)
水下信息处理与控制国家级重点实验室基金(9140C230206070C2306)
文摘
在经典圆锥误差补偿系数和剩余误差估计公式推导过程中,特别在半锥角有限小、圆锥运动频率较低和选用多子样算法时,经典的剩余误差估计方法会出现严重偏差。在不能视半锥角为无限小量情况下,文中利用推导方法提出一种新的剩余误差估计的参考公式,即圆锥误差补偿极限精度公式。利用仿真方法验证了等效旋转矢量误差的周期项对圆锥常值漂移误差有影响。研究表明,在一定的半锥角和圆锥频率的工程应用环境下,当极限精度发挥作用时,提高圆锥误差补偿精度的唯一途径是缩短补偿周期,而不像经典的结论那样——通过提高子样数几乎能无限提高圆锥误差补偿精度。
关键词
圆锥误差补偿
等效旋转矢量
四元数
角增量
捷联惯导系统
Keywords
coning compensation
equivalent rotation vector
quatemion
angular increment
SINS
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
车载导航系统动态高精度初始对准技术
被引量:
12
16
作者
严恭敏
秦永元
马建萍
机构
西北工业大学自动化学院
中国航空计算技术研究所
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2006年第9期1404-1407,共4页
文摘
针对载车在运动状态下的初始对准问题,提出了利用航位推算算法进行精对准的新方法,阐述了航位推算轨迹和真实轨迹相似的原理。在载车初始粗对准之后,行驶一段路程到达一位置已知点,由航位推算结果并运用相似性原理求出初始粗对准的航向误差角,从而修正航向角达到精对准的目的。最后通过跑车试验验证了对准方法的有效性,当载车起始点和位置已知点间距离为6 km左右时,初始对准航向角可达到角分级精度。
关键词
惯性导航
初始对准
航位推算
相似性原理
Keywords
inertial navigation; initial alignment; dead reckoning; similarity theory
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
捷联惯导系统改进参数辨识初始对准方法
被引量:
7
17
作者
严恭敏
翁浚
赵长山
秦永元
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第5期523-526,584,共5页
文摘
在线晃动干扰环境下,现有捷联惯导系统(SINS)参数辨识初始对准算法的观测方程建模存在不足,对准收敛速度和精度都会受到影响。提出了改进参数辨识初始对准算法,将计算干扰速度的平均值列入辨识模型参数,提高了初始对准的收敛速度和对准精度,此外,还推导了比力双重积分的参数辨识模型,有利于进一步抑制晃动干扰的影响。仿真结果表明,改进算法消除了现有对准算法中可能存在的固有偏差,获得更加平滑的失准角估计效果。
关键词
捷联惯导系统
初始对准
参数辨识
递推最小二乘法
Keywords
strapdown inertial navigation system
initial alignment
parameter identification
recursive least square algorithm
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
捷联惯导系统中加速度计的时延补偿研究
被引量:
7
18
作者
严恭敏
张强
何昆鹏
秦永元
机构
西北工业大学自动化学院
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1578-1583,共6页
基金
国家自然科学基金(61273333)
文摘
针对实际捷联惯导系统中陀螺和加速度计的传递函数相移特性不一致问题,通过分析指出了在角运动环境下容易引起时间不同步导航速度误差。从系统测试角度提出了辨识加速度计时延的简便方法,即在重力场中进行惯导系统的翻滚试验和惯导解算,建立加速度计时延与导航速度误差之间的关系,从速度误差中可计算出时延参数。此外,还提出了两种方法对不同步速度误差进行补偿:一是根据加速度计传递函数模型和外推算法计算时延补偿;二是通过惯导速度更新算法直接补偿。最后,在实验室条件下利用光纤陀螺惯导系统进行了试验,时延补偿提高了系统的导航精度,验证了理论分析的正确性。
关键词
捷联惯导系统
加速度计
相频特性
时间延迟补偿
Keywords
SINS
Accelerometer
Phase-shift characteristics
Time-delay compensation
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
纬度未知条件下捷联惯导系统初始对准分析
被引量:
15
19
作者
严恭敏
严卫生
徐德民
蒋浩
机构
西北工业大学航海学院
重庆航天新世纪卫星应用技术有限责任公司
出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2008年第2期31-34,共4页
基金
水下信息处理与控制国家重点实验室基金资助项目(9140C230206070C2306)
文摘
在捷联惯导系统静基座初始对准的传统方法中,一般要求准确知道当地的地理纬度,如果给定的纬度存在误差,将可能影响初始对准精度。在静基座条件下并且地理纬度未知时,研究捷联惯导系统的初始对准实现问题,并对初始对准精度作详细分析。研究结果表明,在静基座条件下,借助于捷联惯组中的陀螺和加速度计的测量值可以估计出对准点处的地理纬度,再利用估计纬度进行初始对准,如果选择初始对准算法适当,纬度估计误差将不会影响对准精度。
关键词
捷联惯导系统
静基座
初始对准
纬度
Keywords
Strapdown inertial navigation system
Stationary base
Initial alignment
Geographic latitude
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种改进RLS算法及其在SINS快速对准中的应用
被引量:
8
20
作者
严恭敏
白亮
赵长山
秦永元
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期1958-1963,共6页
文摘
在传统递推最小二乘算法(RLS)中,人为设置的递推初始值将导致状态估计的有偏性,也就丧失了最优性,当量测数据次数较小时尤为严重。摒弃了传统RLS算法"新估计值=旧估计值+修正值"的递推结构,提出了借助中间量进行递推,再由中间量直接作状态估计的改进算法。改进RLS算法状态估计结果与批处理LS算法完全一致,且无需初始状态的任何信息。将改进RLS算法应用于捷联惯导系统(SINS)初始对准。对于一定的初始对准精度要求,理论上改进RLS算法所需的初始对准时间是最短的。最后,SINS初始对准数值仿真结果验证了所提算法的正确性。
关键词
捷联惯性导航系统
递推最小二乘法
初始对准
Keywords
Strapdown inertial navigation system(SINS)
Recursive least square algorithm (RLS)
Initial alignment
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种考虑g敏感性的MIMU系统级标定方法研究
严恭敏
蒲兴超
张亚崇
温泽敬
《弹箭与制导学报》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
改进形状上下文蚁群算法的边缘景象匹配方法
刘鹏
严恭敏
田野
陈珑
《弹箭与制导学报》
北大核心
2024
0
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职称材料
3
一种适用于SINS动基座初始对准的新算法
严恭敏
秦永元
卫育新
张立川
徐德民
严卫生
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2009
59
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职称材料
4
基于惯性参考系的动基座初始对准与定位导航
严恭敏
翁浚
白亮
秦永元
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2011
37
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职称材料
5
简化UKF滤波在SINS大失准角初始对准中的应用
严恭敏
严卫生
徐德民
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008
105
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职称材料
6
基于频域分离算子的SINS抗晃动干扰初始对准算法
严恭敏
白亮
翁浚
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
25
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职称材料
7
车载航位推算系统误差补偿技术研究
严恭敏
秦永元
杨波
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
41
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职称材料
8
捷联惯导系统内杆臂补偿方法及试验验证
严恭敏
周琪
翁浚
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
20
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职称材料
9
基于欧拉平台误差角的SINS非线性误差模型研究
严恭敏
严卫生
徐德民
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
23
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职称材料
10
捷联惯性测量组件中内杆臂效应分析与补偿
严恭敏
严卫生
徐德民
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008
33
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职称材料
11
一种十表冗余激光陀螺捷联惯组标定方法研究
邵慧超
严恭敏
陈珑
张橙
《航天控制》
CSCD
2024
0
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12
惯导/里程仪组合导航系统算法研究
严恭敏
秦永元
马建萍
《计算机测量与控制》
CSCD
2006
27
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13
基于毕卡迭代的捷联姿态更新精确数值解法
严恭敏
翁浚
杨小康
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
14
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14
一种求解姿态不可交换误差补偿系数的通用方法
严恭敏
杨小康
翁浚
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
12
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职称材料
15
经典圆锥误差补偿算法中剩余误差估计的局限性研究
严恭敏
严卫生
徐德民
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2008
20
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职称材料
16
车载导航系统动态高精度初始对准技术
严恭敏
秦永元
马建萍
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2006
12
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职称材料
17
捷联惯导系统改进参数辨识初始对准方法
严恭敏
翁浚
赵长山
秦永元
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
7
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职称材料
18
捷联惯导系统中加速度计的时延补偿研究
严恭敏
张强
何昆鹏
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
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职称材料
19
纬度未知条件下捷联惯导系统初始对准分析
严恭敏
严卫生
徐德民
蒋浩
《航天控制》
CSCD
北大核心
2008
15
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职称材料
20
一种改进RLS算法及其在SINS快速对准中的应用
严恭敏
白亮
赵长山
秦永元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
8
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