摘要：针对捷联惯导(SINS)晃动基座下,SINS难以快速实现自对准的问题,提出SINS的抗干扰自对准算法.该算法通过将初始对准问题转化为Wahba求解问题来消除角运动干扰的影响;利用惯性坐标系重力矢量和晃动干扰加速度的频率特点,通过设计低通滤波器对比力在惯性坐标下的投影进行滤波来消除线振动干扰的影响.仿真结果表明,该算法不需要进行粗对准,能够在角运动干扰和线振动干扰同时存在的情况下快速实现自对准.

摘要：针对一类因素间具有正交约束的回归模型的试验设计问题,以D—最优为准则,以加速度计试验设计为背景,从试验点的均衡分布原则出发,以不同试验环境下合加速度大小为依据,给出了不同环境下球内接正多面体的试验方法,通过进一步计算和深入分析表明,单球面时为避免信息矩阵降秩应采用不同安装方式,降低模型维数以达到试验目的;两球面下试验设计的优劣与两个半径的大小有关,半径越大计划越优,而且信息矩阵的秩最大时两个球半径之间呈近似线性关系。试验结果的优劣还受到初始安装位置的影响,为了达到最优化,应使合加速度方向与加速度计的某个轴同向。

摘要：研究了一种利用捷联惯导、星敏感器和北斗接收机进行长航时高精度组合导航的方法。对捷联惯导系统误差、星敏感器安装误差、北斗定位误差分别进行建模,将星敏感器输出的载体姿态角、北斗接收机输出的载体位置与捷联惯导输出的对应参数分别相减作为量测,推导获得组合导航量测方程。针对长航时环境下可能面临量测噪声统计特性的不确定问题,采用简化的Sage-Husa自适应滤波算法进行组合导航滤波设计。仿真结果表明,该组合导航方法的定位精度达到±11.86m,定姿精度达到±0.27',并且对量测噪声统计特性的突变具有较强的鲁棒性。

摘要：选取捷联惯导系统误差作为组合导航系统状态,利用捷联惯导与卫星导航系统各自的位置输出构造量测,设计惯性/卫星组合导航算法。在惯性/星光组合导航算法设计中,对星敏感器安装误差进行建模并也列入组合导航系统状态,利用星敏感器输出的姿态矩阵和根据惯导输出计算得到的等效姿态矩阵构造量测。从而,利用联邦滤波技术设计出弹载惯性/卫星/星光高精度组合导航方法。该组合导航方法的仿真结果表明,其定位、定姿精度分别达到12.1m(3σ)和0.27′(3σ),而且能够有效标定出惯性器件的随机常值误差和星敏感器的安装误差。

摘要：研究了一种利用里程计辅助捷联惯导系统在运动基座下进行自主式对准的方法。利用里程计与捷联惯导中的陀螺仪进行高精度航位推算,建立航位推算的误差模型;将捷联惯导与航位推算的误差作为系统状态,将航位推算获得的姿态、速度信息与捷联惯导输出的对应信息相减作为量测,采用卡尔曼滤波设计运动基座对准算法。仿真结果表明,在基座运动条件下,该方法的水平对准精度达到0.5′,方位对准精度达到3.9′。

摘要：为了在卫星颗数少于四颗时实现高精度低成本导航,提出了一种基于航向信息辅助的MIMU/GPS高精度组合导航方法。采用MIMU与GPS构成MIMU/GPS组合导航系统;针对GPS卫星颗数少于四颗而无法定位的问题,利用MIMU导航解算获得的位置信息与GPS星历数据信息构造等效伪距,将其与GPS输出的伪距对应相减作为组合导航量测之一;针对组合后航向精度较低甚至发散的问题,利用GPS输出的水平速度计算获得伪航向角,将MIMU导航解算获得的航向角与该伪航向角相减作为量测之二;采用卡尔曼滤波设计组合导航滤波算法。跑车实验结果表明,在多次出现卫星颗数少于四颗时,该组合导航方法的位置精度达到±10.3 m(3σ),水平姿态精度达到±20.1′(3σ),航向精度达到±19.5′(3σ)。因此,该方法有效解决了卫星颗数少于四颗时的高精度导航问题,而且显著提高了航向精度,特别是在失准角较大的情况下也能够实现滤波快速收敛。

摘要：研究了一种利用里程计与车辆运动约束条件来辅助车载惯导系统进行动基座高精度自主式对准的方法。利用里程计输出与惯导姿态输出进行航位推算,将航位推算获得的速度信息与惯导输出的对应信息相减作为量测之一;利用车辆运动约束条件,将惯导速度输出沿车体横向、垂向的投影作为量测之二;选取惯导系统误差与里程计误差作为系统状态,采用卡尔曼滤波设计动基座高精度对准算法。仿真结果表明,在载车行驶条件下,该方法的东向、北向失准角估计精度分别达到0.21′、0.25′,天向失准角的估计精度达到2.16′。

摘要：当可见卫星数低于4颗时,惯性/卫星松组合方式不能正常工作,紧组合方式虽能工作但当载体出现频繁的大角度转向时,导航误差易出现较大波动,特别是姿态角误差在长时间导航时出现发散的情况。针对上述问题,对比了当载体在频繁转向时,不同的紧组合观测信息对系统导航误差的影响,提出基于多模型的自适应姿态估计方法。设计模糊逻辑推理,智能判断载体的运动状态,自适应分配对应姿态估计的权重,从而提高MIMU/GPS组合导航系统性能。仿真实验表明,该方法解算的速度精度在0.1 m/s以内,位置精度在5 m以内,而且不受载体大角度转向的影响,能够持续输出高精度的导航信息。

摘要：针对多个矩阵近似联合对角化盲分离问题,提出一种新的非正交近似联合对角化算法.首先采用罚函数法将联合对角化的非线性约束优化模型转化为无约束优化模型;其次将粒子群优化算法引入无约束优化模型中实现目标函数的最优化,从而完成矩阵组的联合对角化.分析了惩罚因子的更新策略及算法的收敛性能,并设计仿真实验进行对比分析以检验算法解决实际盲分离问题的能力.

摘要：为增强车载捷联惯导系统的机动性和自主性,提出了一种基于动态零速条件的动基座自对准方法。利用车体坐标系横向和垂直方向上速度为零作为约束条件,构造卡尔曼滤波器;利用基于谱条件数的可观测度分析法对系统的状态量进行了可观测性分析,论证了卡尔曼滤波器设计的合理性。运动条件下的仿真结果表明:采用中等精度的惯导,在仿真时间不大于500s的情况下,方位对准精度8.86',水平对准精度优于1.46'。该方法算法简单,不需要辅助信息,具有很好的工程应用价值。