简介:中文摘要:本文件通过对通用型飞机装备的卫星导航/大气数据/捷联航姿基准系统(以下简称“GPADAHRS”)需求中的功能、性能及审定试飞需求进行分析,识别出系统的试飞验证科目,明确了试飞结果分析评估要求,并提出试飞包线要求,为后续GPADAHRS试飞工作的开展提供指导和借鉴作用。
简介:以小型无人机航姿测量系统的微小型化为背景,利用MEMS惯性测量元件研制了一种低成本微型航姿测量系统。针对MEMS器件用于载体航姿测量时精度低、易发散的问题,提出一种计算量小、实时性强的加速度信息、磁场强度信息、陀螺信息的融合方法。采用卡尔曼滤波器对系统的俯仰角、滚转角和航向角的误差进行最优估计;设计数据融合的判别准则,并根据判据的判断结果调整卡尔曼滤波器中的量测信息,使系统可用于小型无人机的定高自主飞行。实验结果表明,系统输出航姿的更新频率可达100Hz,航姿测量误差小于0.6°,航姿标准差小于0.09°;将其应用于某小型固定翼飞行器的飞行控制系统中进行自主飞行实验,完成了预定的飞行任务。
简介:摘要:针对传统的航姿参考系统AHRS(Attitude and Heading Reference System)中姿态角精度不高的问题,设计了一种基于无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)的姿态测量系统,通过融合微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴磁力计的数据,克服了单独三轴陀螺仪进行姿态解算存在累积误差,单独加速度计和三轴磁力计易受到外界干扰加速度及磁干扰的影响的缺点,充分发挥各传感器的优势。最终试验结果表明,在静态测试中,系统无累积误差,且不受磁干扰的影响,在动态测试中,UKF算法消除了只使用加速度计和磁强计在动态测量中的毛刺,有效改善了系统的动态性能。
简介:圆锥误差和量化误差是激光捷联惯性导航系统姿态解算误差的两个最主要的误差源.从分析圆锥误差产生的机理出发,分别分析了以角度和角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法,并对量化误差对圆锥误差补偿算法的影响进行了研究.通过理论分析和数字仿真,得出在实际工程应用中,采用角速度为输入信息的激光捷联惯性导航系统姿态算法应该在考虑量化误差的情况下,采用以角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法.
简介:针对Kalman滤波器在捷联惯导系统(SINS)初始对准中的应用,系统分析了Kalman滤波器参数(包括估计误差协方差阵初值P0,模型噪声方差阵Q和量测噪声方差阵R)选取对系统状态变量的估计精度和收敛速度的影响。采用协方差性能分析法,进行了Kalman滤波器参数优化仿真,仿真结果表明:调整扁的取值可改变状态变量估计的收敛速度,调整Q或R的取值,既可改变状态变量(尤其是陀螺误差)的收敛速度又可改变它们的估计精度。综合考虑时,局的取值要比真实值大一些,Q和R的取值要比真实值小一些,这样既可缩短陀螺误差和加速度计偏置误差的估计时间,又可提高它们的估计精度。文中还给出了使滤波器正常可靠工作的P0、Q和R参数的范围。