检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：冯志华西北工业大学

学位级别：博士

科学技术的快速发展,特别是现代高科技信息化战争的要求,对导航系统在精度和可靠性等方面提出了更高更严的要求,任何单一导航系统都难以满足现代化战争对导航系统性能的需求。组合导航系统能达到取长补短、综合发挥各子导航系统优点,提... 详细信息

科学技术的快速发展,特别是现代高科技信息化战争的要求,对导航系统在精度和可靠性等方面提出了更高更严的要求,任何单一导航系统都难以满足现代化战争对导航系统性能的需求。组合导航系统能达到取长补短、综合发挥各子导航系统优点,提高导航信息精度的目的,更好地满足用户对导航系统性能的要求。因此,导航技术向着组合化、集成化方向发展是一个必然趋势。SINS/CNS/SAR组合系统,吸收了各单一导航子系统的优点,SINS、CNS和SAR三者间相互取长补短,优势弥补、不但可靠性高、而且自主性能好,定位精度高,非常适合飞行器对导航系统高精度、高可靠性的要求,是一种应用广泛、很有发展前景的自主式组合导航系统。本文研究飞行器SINS/CNS/SAR组合导航的关键技术与系统误差估计方法。论文的主要工作和创新性贡献如下:(1)研究了SINS/CNS/SAR组合导航系统的原理,建立了该组合系统的动力学模型;提出了适合于该组合导航解算的滤波方法和信息融合算法,并对SINS/CNS/SAR组合导航系统进行了计算机仿真,结果表明,SINS/CNS/SAR自主组合导航系统具有较高的导航定位精度,可满足大多数飞行器导航定位的需要。(2)为了解决飞行器SINS/SAR组合导航系统中SAR数据输出存在的时延问题,研究了基于多模型预测的卡尔曼(KF)算法及插值预测算法。并将该算法应用到SINS/SAR组合导航系统中进行仿真试验验证,证明所提出算法的有效性;接着,研究了SINS/CNS组合导航系统中CNS导航定位算法、对CNS误差进行了分析,研究了惯导系统姿态误差补偿方法和天文导航定姿算法,对SINS/CNS组合导航系统进行了试验验证。结果表明,SINS/CNS组合导航系统具有较高的定姿精度,采用SINS/CNS组合导航技术能显著提高航向精度。(3)提出了一种可用于SINS/CNS/SAR组合导航误差估计和滤波计算的随机加权方法,用来对该组合系统的状态预报向量及系统模型误差向量的协方差阵进行估计,以控制动力学系统模型误差对状态参数估值的影响,提高导航系统的滤波计算精度。仿真结果表明,提出的算法计算速度快,稳定性好,能提高动态导航解算的精度。(4)提出了一种动态导航系统状态噪声的随机加权估计方法,该方法可根据实际需要对状态噪声向量及其协方差阵进行加权,并随时调整全因子,控制状态噪声异常对状态估值的影响。仿真结果表明,提出的方法能提高动态解算的滤波精度。(5)提出了用新兴的随机加权估计算法,对飞行器组合导航系统观测模型中系统误差进行随机加权估计,证明了观测值中系统误差随机加权估计的无偏性,采用随机加权法对观测误差向量协方差阵进行随机加权,以减小观测误差对状态参数向量的干扰,提高导航系统滤波解算的精度,并进行了计算机仿真研究。本文所做的研究工作和取得的成果,对于航空航天领域飞行器组合导航系统的设计、动力学系统模型误差估计、组合导航滤波解算和信息融合技术的研究都有一定贡献。该研究成果经过推广,也可用于其他领域飞行器组合导航系统的设计、动力学模型误差估计和滤波解算问题的研究。

关键词：组合导航系统卡尔曼滤波随机加权估计模型系统误差

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基于核估计的滤波补偿法

引用

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2010年第1期29卷 120-123页

作者：曹轶之隋立芬黄贤源解放军信息工程大学测绘学院河南郑州450052

为了解决Kalman滤波算法进行动态定位时,模型中存在的系统误差使得动态定位结果产生偏差的问题,采用基于核估计的滤波补偿法,在移动的窗口内,利用核估计拟合模型系统误差,修正相应的观测向量和状态预测向量的协方差矩阵估值,以消除系统... 详细信息

为了解决Kalman滤波算法进行动态定位时,模型中存在的系统误差使得动态定位结果产生偏差的问题,采用基于核估计的滤波补偿法,在移动的窗口内,利用核估计拟合模型系统误差,修正相应的观测向量和状态预测向量的协方差矩阵估值,以消除系统误差对滤波的影响,推导了利用核估计拟合系统误差的公式。通过一个模拟算例证明了改算法的有效性,而且在滤波过程中不需要对系统误差做任何假设,对开窗窗口的宽度也不敏感。

关键词：核估计 Kalman滤波模型系统误差

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一种Kalman滤波系统误差及其协方差矩阵的半参数估计方法

引用

测绘科学 2009年第2期34卷 64-66,84页

作者：曹轶之隋立芬范澎湃信息工程大学测绘学院郑州450052

提出用半参数估计理论来解决系统误差对Kalman滤波解的影响问题。即用半参数模型中的非参数分量表达观测模型和动力学模型中未知的系统误差,在移动的窗口内,基于观测残差和状态向量预测残差拟合模型系统误差,进而修正相应的观测向量和... 详细信息

提出用半参数估计理论来解决系统误差对Kalman滤波解的影响问题。即用半参数模型中的非参数分量表达观测模型和动力学模型中未知的系统误差,在移动的窗口内,基于观测残差和状态向量预测残差拟合模型系统误差,进而修正相应的观测向量和状态预测向量的协方差矩阵,以消除系统误差对滤波的影响。同时这种方法还有明显的优点,就是在滤波过程中不需要对系统误差做任何假设。文中推导了基于正则核估计来解算导航系统半参数模型的相应公式,并根据一个模拟的算例,证明了算法的有效性。

关键词：半参数模型 Kalman滤波模型系统误差

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一种Kalman 滤波系统误差及其协方差矩阵的半参数估计方法

一种Kalman 滤波系统误差及其协方差矩阵的半参数估计方法

引用

中国测绘学会大地测量专业委员会2007年综合性学术年会

作者：曹轶之隋立芬信息工程大学测绘学院，郑州市陇海中路66号，450052

提出用半参数估计理论来解决系统误差对Kalman 滤波解的影响问题。即用半参数模型中的非参数分量表达观测模型和动力学模型中未知的系统误差，在移动的窗口内，基于观测残差和状态向量预测残差拟合模型系统误差，进而修正相应的观测向... 详细信息

提出用半参数估计理论来解决系统误差对Kalman 滤波解的影响问题。即用半参数模型中的非参数分量表达观测模型和动力学模型中未知的系统误差，在移动的窗口内，基于观测残差和状态向量预测残差拟合模型系统误差，进而修正相应的观测向量和状态预测向量的协方差矩阵，以消除系统误差对滤波的影响。同时这种方法还有明显的优点，就是在滤波过程中不需要对系统误差做任何假设。文中推导了基于正则核估计来解算导航系统半参数模型的相应公式，并根据一个模拟的算例，证明了算法的有效性。

关键词：半参数模型 Kalman滤波模型系统误差协方差矩阵非参数分量正则核估计导航系统

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