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  • 简介:针对近圆轨道编队卫星,提出了一种仅需要地平仪两轴姿态测量卫星自主相对导航滤波方法,利用星间相对测量与偏航姿态运动弱相关性,解决欠偏航量测下相对位置估计以及三轴姿态确定问题。可观性分析证明了该方法可行性及对编队构型参数适应性。大量仿真表明,对于绕飞和伴飞构型,该方法均收敛,性能特性与理论分析一致。针对当前典型地平仪与星间测量能力,相对位置滤波精度均优于2m(3σ),绕飞构型偏航姿态精度优于1.0°(3σ),伴飞构型偏航姿态精度优于0.5°(3σ),对中等精度编队卫星配置简化有益探索。

  • 标签: 编队飞行 滤波 相对导航 自主 可观性
  • 简介:将GPS载波相位差分技术应用于航天器自主对接,提出了一种在单频接收机条件下整周模糊度快速求解方法,首先采用载波相位平滑伪距差分技术进行相对定位,估计模糊度浮点值,而后通过LAMBDA搜索法求解得到整周模糊度,最后通过最小二乘方法实现相对定位。该方法求解过程简单,并可在基线较长情况下解算模糊度。仿真结果表明,当两航天器相距小于100km时,通常20s即可求解模糊度,最长不超过45s。模糊度确定后,采用整周约束解进行相对定位,相对定位均方差为0.006m,能很好地满足航天器对接精度需求。

  • 标签: 载波相位平滑伪距 整周模糊度 相对定位 交会对接
  • 简介:给出了光纤陀螺信号漂移数学模型,并针对信号噪声特点,采用了'加权求平均'、'五点三次平滑算法'、'小波分析'三种不同处理方法进行信号消噪处理,通过对仿真结果比较研究,肯定小波变换算法在信号消噪处理中适用性,并且编写了实时信号处理软件,提高了光纤陀螺精度,为促进光纤陀螺研制开发起到了积极作用.

  • 标签: 光纤陀螺 信号漂移 信号处理 处理方法 比较研究 小波分析
  • 简介:为进一步提高GPS定位精度,分析目前研究中主要采用加权最小二乘法和卡尔曼滤波两种优化算法。在此基础上,提出了一种利用粒子滤波器对伪距误差进行修正定位优化算法。粒子滤波算法特点可直接用于求解非线性问题,对非高斯误差进行修正。通过GPS实测数据进行实验,分别对这三种算法进行验证并分析其各自特点。实验结果显示,三种算法均能使GPS定位精度得以明显改善。提出粒子滤波算法作为一种新GPS定位优化算法,在卫星导航定位领域中有着较好参考价值。

  • 标签: 全球定位系统 粒子滤波器 加权最小二乘法 卡尔曼滤波
  • 简介:介绍用于组合导航系统中几种常用滤波方法-如传统滤波方法中集中卡尔曼滤波和联邦卡尔曼滤波、非传统滤波方法中神经网络滤波,并从理论上分析传统滤波方法和非传统滤波方法优点和不足,最后以SINS/GPS组合导航系统为例进行了仿真.仿真结果表明,非传统滤波算法在某些方面优于传统滤波算法.

  • 标签: 组合导航系统 集中卡尔曼滤波 联邦卡尔曼滤波 神经网络滤波
  • 简介:姿态算法捷联惯导系统算法中一个重要组成部分,解算姿态阵相当于建立起数学平台,其精度对捷联惯导系统精度影响很大。该文就实际应用,对欧拉角法、方向余弦法、四元数算法、罗德利格参数法、优化旋转矢量算法及一种改进递推旋转矢量算法做了分析,并在典型圆锥运动输入下,对后五种算法进行了仿真,为姿态算法研究提供参考。

  • 标签: 捷联姿态算法 精度 圆锥运动 比较
  • 简介:详细介绍国内外(中、美、俄)惯导用中型精密离心机“鸟笼”发展现状,在此基础上,对我国现阶段研制“鸟笼”与美国两代“鸟笼”进行了比较分析,认为我国“鸟笼”现阶段研制处于国际先进水平。

  • 标签: “鸟笼” 美国 加速度计 俄国 中国 比较分析
  • 简介:传递对准是机载主惯导对子惯导进行初始化过程,机翼变形对快速传递对准滤波精度有显著影响.讨论传递对准中机翼变形不同估计方法,通过分析建模过程比较各种方法特点及其适用范围.然后建立快速传递对准仿真环境,用“速度加姿态”匹配方式进行仿真,比较不同方法所能达到精度.最终从对准精度、快速性、模型依赖度、计算量等方面,对各种传递对准中机翼弹性变形处理方法进行了比较总结,结果表明,将弹性变形当作有色噪声且使用卡尔曼滤波量测扩增法进行传递对准滤波器设计时,在估计精度和计算量方面达到最好折衷.所得结论为快速传递对准弹性变形处理提供工程应用参考.

  • 标签: 传递对准 变形 建模 卡尔曼滤波 有色噪声
  • 简介:本文介绍SINS/GPS组合系统机载样机工程研制及车载试验。采用经过小型化捷联惯导系统与美国TRIMBLE公司生产6通道TANSⅡGPS接收机进行组合。捷联惯导系统软件与组合导航系统卡尔曼滤波器计算软件共用一个机载计算机,组合系统采用12阶线性卡尔曼滤波器,并对卡尔曼滤波器递推算法进行了工程处理,使滤波器计算速度大为提高。最后,给出了组合系统实验室静态试验及外场车载试验结果。

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  • 简介:文章基于等离子体Joule加热、静电力、Hall效应以及Lorentz加速度等固有特性,对等离子体在航空航天领域(不包括电推进和飞行器再入热防护方面)中应用进行总结及评估.等离子体激励器在亚声速流到高超声速流整个空气动力学领域及稀薄流领域,得到了广泛应用.真正引人瞩目的,与所控制流场相比,应用中所加入电磁力或能量仅仅与其扰动水平相当.因此,有效流动控制往往就限制在像流动分离、流体动力学不稳定性、动态失速和涡破碎等动力学分岔问题中.有效控制应用通常是利用有黏-无黏流相互作用放大效应、外部磁场或微波能量加入等来增强其控制效果.最后文章根据这些评估,对未来学科前沿提出了几点基础创新研究方向建议.

  • 标签: 等离子体激励器 电磁力 流动控制 超声速流动 未来创新
  • 简介:挠性平台式惯导系统精密机电一体化自主式导航设备,从研制、小批量生产到设计定型和产品交付用户,我们开展以可靠性为中心全面质量控制。本文从工程实践出发探讨惯导研制中可靠性分配,环境应力筛选和可靠性工程措施等

  • 标签: 可靠性设计 分配 可靠性试验 环境应力筛选 可靠性增长
  • 简介:描述一种惯导辅助基于GPS航向姿态参考系统设计与实现,主要工作包括两个方面:第一,采用最小二乘方法和乔里斯基分解,基于基线长度约束设计并实现实时GPS定姿系统;第二,采用低成本光纤陀螺辅助GPS定姿系统,提出了基于姿态角约束多分辨率方法,用于在GPS定姿失败情况下,正确求解载体姿态.该系统经过船载航行实验,证明完全能够达到实时计算,在基线长度为3m条件下,航向角精度优于0.1°.

  • 标签: 0PS 姿态确定 载波相位 惯导辅助 航向姿态参考系统
  • 简介:将GPS定位航位推算(DR)技术结合起来,可以用于车辆定位和导航中.但是现有的航位推算设备都需要用角度传感器测量车辆行驶方向,在实际应用中存在很多不便而且性价比不高.为解决这一问题,通过研究设计只使用速度传感器就可以进行航位推算设备,并对设备工作原理、体系结构和基本算法进行了介绍.通过对模拟实验数据进行分析,证明了这种航位推算方法可以很好地弥补GPS导航定位不足.

  • 标签: 航位推算 车辆 行驶方向 导航设备 速度传感器 DR
  • 简介:故障树在设备故障诊断中被广泛应用.当系统复杂度较大时,故障模式和故障树分支会剧烈增加,故障现象和故障原因因此出现复杂关系,必然给故障检测和诊断推理带来极大困难.在故障诊断中引入一种新的人工智能方法,即蚁群算法,可以确定故障树最优检测次序,并指导系统多故障状态决策.由于该方法具有平行性、鲁棒性等特点,可以很好地解决前面所提问题.仿真结果显示,在故障树中采用该新方法可行、有效.

  • 标签: 蚁群算法 故障诊断 故障树 最优检测次序 故障模式 惯性导航设备
  • 简介:准确地给出激波位置信息对于激波装配极为重要.但是,在使用计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)方法模拟复杂流动时很难准确地给出激波位置.根据激波捕捉得到流场信息确定激波位置往往带有极大误差,在定常问题模拟中,这种误差可以随着迭代逐渐消除,然而在非定常问题模拟中,这种误差往往会积累甚至导致计算崩溃.文章将基于特征线理论激波辨识技术应用到激波装配中,根据已有流场信息准确判断激波位置.对于定常问题,该方法应用加速收敛速度;对于非定常问题,该方法应用可以极大地避免初始误差产生.

  • 标签: 激波装配 激波辨识 非结构动网格 计算流体力学
  • 简介:方柱绕流典型钝体绕流问题,蕴含了丰富流体力学现象,对这类流动准确预测面临着诸多挑战.采用自主发展大涡模拟程序,对来流Mach数M=0.3,Reynolds数尺eD=22000绕孤立方柱流动进行了细致模拟,亚格子模型使用动力涡黏模型.对计算结果分析表明,大涡模拟所得平均流场及Reynolds应力分布与已有实验数据和直接数值模拟结果均吻合较好,验证预测结果可靠性;在此基础上对瞬态流场进行了研究,展示计算条件下方柱绕流分离转捩及尾迹区旋涡交替脱落形成Karman涡街全过程,为更细致流动机理探索奠定基础.

  • 标签: 孤立方柱 大涡模拟 非定常分离 转捩 旋涡脱落
  • 简介:本文讨论三相交流陀螺马达电源工作原理。根据主要技术指标的要求,设计陀螺马达电源,给出了该电源各个组成部分线路设计,解决研制中出现电源振荡问题,论述该电源设计特点,给出了使用结论

  • 标签: 三相电源 线路设计 陀螺马达
  • 简介:本文提出了一种用于车辆导航地图匹配算法。通过对卡尔曼滤波后模型误差特性分析,该算法可获得比通常相关性算法更好精度,并经试验验证

  • 标签: 车辆导航系统 地图匹配算法 卡尔曼滤波
  • 简介:针对机载SAR运补系统中使用DGPS/SINS组合系统Kalman滤波器所遇到发散问题,提出了带遗忘因子H∞滤波新方法.通过仿真计算表明:与常规间接反馈校正Kalman滤波器相比,这种方法大大提高了组合导航系统稳定性和跟踪性.

  • 标签: 遗忘因子 H∞滤波 机载SAR DGPS/SINS 运补系统 KALMAN滤波器