组合导航技术的发展趋势

本文揭示了组合导航技术的优越性,论述了组合导航的关键技术,对硅微惯性测量单元的发展和应用情况进行了介绍,指出GNSS/INS组合中松耦合、紧耦合与深耦合方式的技术特点,展望了耦合技术未来发展方向。     

改进的粒子滤波算法在船用组合导航中的应用

将典型的粒子滤波算法应用于非线性INS/GPS船用组合导航系统中时,不能解决重要性函数与似然函数的不匹配问题,且当传感器具有较大的漂移误差时,无法根据当前的观测值对粒子状态进行修正。为解决这些问题,基于典型的粒子滤波算法提出一种改进的粒子滤波(improved particle filter,IPF)算法。根据当前的观测值估计对应的状态误差,并在确定粒子的权值和重采样前对预测的粒子的误差进行修正。仿真结果表明:IPF算法能够有效解决上述问题,保持很好的滤波精度。     

微机电三轴加速度计的无转台标定

本文为低成本陆用机器人惯性导航系统设计了一种无转台微机电(Micro-electromechanical System,MEMS)三轴加速度计的标定方法。该方法不依靠高精度转台等辅助设备,只需通过多个随机静态位置的加速度计测量值,然后求解方程的最小二乘解来得到三轴加速度计的各个参数。并且借助LabVIEW平台,完成了对意法半导体公司出产的LSM303DLH的标定,得到了该加速计的参数。     

科技杂志要览

速射火炮立靶密集度的相关系数分析与检测Analysis and Detection for Correlation Coefficient of Rapid-Fire Gun’s Vertical Target Density摘要在推导射击冲击所致脱靶量数学模型的基础上,给出了可表征相关性的、战斗炮立靶密集度的状态方程;通过对立靶密集     

基于Android端的惯性导航算法研究

为了在GPS定位系统无法定位的地方（如室内、地下通道、地铁站等处）进行定位跟踪,提出了一种基于Android智能手机的惯性导航算法,通过对安卓手机传感器数据的采集,实现行人轨迹跟踪,并实时显示在手机屏幕上。在传统惯性导航算法基础上,该算法利用人行走过程中的周期性运动特点,对传感器数据进行修正,精确度比传统惯性导航算法平均提高5%。该算法不受时间、地域限制,用户只需保持手机的正确姿态,正常行走即可获得较为精准的数据,满足了脱离GPS还能实现室内导航的需求。     

基于MEMS的小型姿态检测系统设计

为了能够实现对各种载体的轨迹的有效控制,本文利用加速度传感器、陀螺传感器和磁阻传感器组成的惯性导航系统,来实现载体的姿态检测。按照姿态检测的设计要求,选取了MEMS传感器作为姿态检测的数据采集单元。其中包括一个三轴陀螺仪、一个三轴的加速度计和一个三轴磁阻传感器搭建了姿态检测系统的传感器模块。并利用STM32单片机作为主控制单元来实现数据处理,采用I2C的接口实现传感器与单片机的连接,使得单片机可以获得载体姿态的实时检测。本文所设计的姿态检测系统具有精度高、体积小、功耗小等优点,能够满足机器人平衡、云台稳定控制、游戏机、虚拟现实、人体运动检测等多种用途。     

船用惯性导航设备虚拟检测系统设计与实现

惯性导航设备是一种通过惯性器件来进行导航定位和航迹推算的高精度导航设备,在现代舰船、潜艇等远程航海中发挥巨大的作用。由于惯性导航设备价格昂贵、结构复杂、指标繁多、检测要求高,每一次检修都要投入大量的人力、物力和时间。随着技术的发展,采用虚拟维修技术能够精准地诊断出系统故障,方便对设备进行维修、检查和主要指标的检测,适合复杂装备故障检查和维修。检测结果证明,采用虚拟维修技术的惯性导航设备能够极大提高装备的可检测性、可维修性。     

面向INS/WSN组合定位的分布式H∞融合滤波器设计

为了保持未知节点在2个相邻簇之间移动时导航精度的稳定,提出了一种基于H∞滤波的惯性导航系统和无线传感器网络组合导航分布式融合方法.由于组合系统的过程和测量噪声具有未知的但能量有界的统计特性,因此在提出的方法中,用H∞滤波器来融合局部估计测量的信息.该滤波器能够根据一定的信息融合准则产生最佳的状态估计.仿真结果显示:与联...     

基于递归模糊小波神经网络的INS-GNSS组合导航算法

为提高惯性导航系统(inertial navigation system, INS)与全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)相结合的组合导航系统在GNSS中断期间的精度,提出一种基于递归模糊小波神经网络(recurrent fuzzy wavelet neural network, RFWNN)的启发式神经网络结构,用于INS的速度和位置误差补偿。在GNSS正常工作时,利用INS-GNSS数据将RFWNN训练成一个高精度的预测模型;在GNSS中断期间,利用被训练好的RFWNN模型补偿INS的速度和位置误差。为对所提出的RFWNN辅助INS-GNSS的性能进行评估,进行实船试验,结果表明利用RFWNN能够有效地对GNSS中断时的速度和位置信息进行高精度修正。     

两种导航系统在定位系统中的研究与分析

提出了基于惯性导航系统与GPS定位系统根据自身优势,对载体在位置、速度和姿态角等各方面进行组合测试,使该系统能够对运行中的载体的方位信息进行精确地处理。给出了系统结构的设计方案。实验结果表明,该系统测量误差较小,能够满足实际使用要求。