基于单星测量的星光惯性组合导航

为减小杂光影响,全天时星光定向仪一般采用小视场,同一时刻只能观测一颗恒星无法输出姿态信息.本文提出一种基于单星测量的星光惯性组合导航系统,首先根据惯导输出的姿态和位置信息,控制转台和星光定向仪摆镜保证星光定向仪对目标导航星的观测,之后根据惯导的误差模型建立系统状态方程,根据星光定向仪测量的导航星方向矢量建立测量方程,利...     

微惯性测量组合与GPS组合导航技术

分析了惯性导航系统和全球定位系统的优缺点;介绍了微惯性器件的发展及其用于惯性导航的前景;分析了由微惯性器件组成的捷联惯导与GPS组合导航的可行性;综述了GPS/INS组合导航的工作原理和关键技术.     

大气辅助的SINS/GPS组合导航系统研究

高精度导航系统作为无人机自主控制的核心,已成为制约无人机性能提升的关键因素。SINS/GPS(strapdown inertialnavigation system/global positioning system)组合导航系统由于GPS信号易受干扰而无法满足无人机长时间稳定精确导航的需要。在分析大气数据系统特性的基础上,推导了捷联惯导与大气空速、高度误差模型,建立了SINS/ADS(air data system)量测方程,并设计了大气数据系统辅助的SINS/GPS松组合导航系统;针对ADS和GPS输出频率不一致的问题,提出了时间更新和量测更新分离的异步滤波算法。实际跑车验证结果表明,设计的系统能够在GPS受干扰的情况下有效提高系统的精度和稳定性,定位精度可以达到25 m。     

一种新型微惯性测量组合捷联惯导系统的研究

在大动态环境下,测量载体的角速度的陀螺仪已经很难满足陀螺仪量程的要求。本文针对具有大角速度和大角加速度的短时飞行的动态载体,利用加速度计的输出公式和惯性器件的测量值,解算出载体质心的线加速度和角速度;根据微惯性测量组合捷联惯导系统原理设计了微惯性测量组合的安装方案并且论证了该组合方案的优越性;通过MATLAB软件对该方案经行了仿真,结果表明该方案有效提高了系统精度。     

复杂坏境下基于SINS/UWB的容错组合定位技术研究

针对超宽带无线定位系统在复杂坏境中出现的定位数据丢失以及粗大误差等导致SINS/UWB组合系统定位精度下降的问题,提出了一种基于超宽带定位系统容错判断的组合定位方法。首先根据捷联惯导测量值进行基于中值滤波的运动载体静止状态检测,进而利用最小二乘法实现静止状态下捷联惯导量测偏差矫正;然后在建立SINS/UWB组合定位模型的基础上,引入决策树容错判断机制,对超宽带定位系统在复杂环境中由于信号干扰以及非视距导致的测量数据丢失以及粗大定位误差进行实时评估,进而应用卡尔曼滤波算法,实现容错组合定位系统的构建。在搭建的SINS/UWB组合定位实验平台中进行模型验证,结果表明容错组合定位系统能够有效检测出UWB定位系统出现的定位数据丢失以及粗大定位误差,并且在UWB粗大误差状态持续6 s的情况下,容错组合定位系统仍然能够保持较高的定位精度。     

基于SINS/DR组合导航和地图匹配技术的地铁定位方法研究

随着轨道交通的发展,地铁在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色,地铁的定位技术也是移动闭塞实现的关键.本文针对地铁无法使用GPS且地面设备复杂,成本高的缺点,提出了一种基于惯性测量单元(IMU)和速度传感器辅以轨道电子地图的自主定位方法,在抑制捷联惯导系统(SINS)的误差发散的同时,减少了航迹推算(DR)由于姿态角误差造成的累计误差.根据铁路线路的特殊性,提出了运用最小二乘进行地图匹配的方法校正组合定位带来的误差,极大提高了定位的精度,同时减少了对轨旁设备的依赖性,降低了造价和维护成本.     

无人机GPS/INS组合导航卡尔曼滤波技术

惯性导航(INS)和全球定位导航(GPS)是现代航空武器中应用广泛的两种导航技术.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.在无人机应用GPS/INS组合导航的基础上,引入卡尔曼滤波技术,能够有效提高导航的性能和精度,从而构成比较理想的组合导航系统.     

INS／CNS组合导航应用现状与前景展望

简要介绍了INS/CNS组合导航的基本原理、主要优点及应用现状,对各类INS/CNS惯性制导方案进行比较分析,分析了CNS导航系统的关键技术,对INS/CNS组合导航的发展前景提出一些思路和看法.     

基于地磁/惯性算法的行人导航系统设计

设计了基于52单片机为控制器的简易行人导航系统,利用MPU6050运动处理传感器计算实时三轴加速度、速度,采用QMC5883L弱磁通传感器得到实时航向角,这些采集到的数据经过处理即可获取行人的位置数据、行走方向、行走速度,并通过LCD12864将数据显示出来,实现行人位置及运动状态的实时定位。通过对系统实物进行测试,得到了基本的行人导航所需简易信息参数,验证了本设计的正确性。     

SINS/GPS/地磁组合导航系统的研究

为了应对航天、航海和车辆导航对导航系统的精度,提出了基于DSP的捷联惯性导航系统(SINS)/全球定位系统(GPS)/地磁组合导航系统。介绍了该组合导航的系统结构与基本原理,采用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法完成对组合导航信息的融合,并对组合导航样机进行车载实验。试验结果表明,该组合导航系统提高了精度、计算速度和稳定性。     

微惯性捷联导航(MINS)与GPS组合导航的工程实现

简要介绍了MINS/GPS组合导航系统的设计。描述了组合算法和惯性解算算法的实现,分析了样机在实验室的静态实验结果。实验表明,系统组合滤波器的设计和参数合理,样机取得了较好的导航解算精度。     

基于GPS/DR的嵌入式车载导航系统研究

基于GPS的车载导航系统的应用在近几年得到飞速发展,但单靠GPS导航也存在着不可避免的缺陷为了获得位置坐标,系统必须从4颗卫星获得信号来解算出自身的位置以实现定位和导航,一旦遇到城市高层建筑物、林荫道及涵洞隧道等时,车载GPS接收机的搜星质量会明显下降,从而无法实现定位和导航.为此,研究了以GPS和DR组合导航形式导航的新型嵌入式车载导航系统.     

基于GPS/DR的嵌入式车载导航系统研究

基于GPS的车载导航系统的应用在近几年得到飞速发展,但单靠GPS导航也存在着不可避免的缺陷:为了获得位置坐标,系统必须从4颗卫星获得信号来解算出自身的位置以实现定位和导航,一旦遇到城市高层建筑物、林荫道及涵洞隧道等时,车载GPS接收机的搜星质量会明显下降,从而无法实现定位和导航.为此,研究了以GPS和DR组合导航形式导航的新型嵌入式车载导航系统.     

基于GPS／INS／Lidar的无人车导航

为了实现无人车的自主导航,提出了一种基于GPS和INS的组合导航,并辅以激光雷达实现避障功能。首先确立整车的控制架构,确定基于SAE—J1939协议的整车CAN总线通信网络;然后研究了GPS导航,利用GPS的载波差分获得较高的位置精度,同时整合惯导的输出数据;最后通过激光雷达的不断扫描,获取周围物体的角度和距离,实现周边环境建模,有效规避障碍。实验验证了此导航的可行性和实时性。     

基于FPGA的GNSS/INS组合系统时间同步设计

为解决组合导航系统中的GNSS和INS数据的时间同步问题,研制开发了一种基于FPGA的低成本时间同步系统,实现INS或其他辅助导航传感器测量数据与GNSS接收机数据之间的时间同步.通过实验结果证实,所设计的时间同步系统的精度可达600μs,满足大多数中高精度INS/GNSS组合系统的同步测量要求,并对姿态误差进行研究,可以看出,设计的时间同步系统可以将姿态误差控制在一个较小的范围内,从而验证了时间同步系统的可行性.     

绕地飞船的INS/GPS组合测控定位系统

根据INS和GPS的基本原理,充分利用它们各自的优点,构建了INS/GPS组合测控定位系统.研究了该系统在绕地飞船自主定位中的应用.根据绕地飞船运动的实际情况建立了误差状态方程和组合观测方程.仿真分析表明该INS/GPS组合测控定位系统模型既能保证定位的高精度,又能满足目标的高动态.