检索结果-内蒙古大学图书馆

西北工业大学学报 2009年第4期27卷 511-516页

作者：严恭敏严卫生徐德民西北工业大学航海学院陕西西安710072 水下信息处理与控制国家级重点实验室陕西西安710072

捷联惯导系统(SINS)误差模型是研究SINS误差传播特性和进行多导航系统间信息融合的基础。文章利用欧拉平台误差角表示理论导航坐标系与计算导航坐标系之间的失准角,推导了SINS非线性误差模型,在大方位失准角误差和小失准角误差条件下做... 详细信息

捷联惯导系统(SINS)误差模型是研究SINS误差传播特性和进行多导航系统间信息融合的基础。文章利用欧拉平台误差角表示理论导航坐标系与计算导航坐标系之间的失准角,推导了SINS非线性误差模型,在大方位失准角误差和小失准角误差条件下做了简化研究。提出了基于外界阻尼信息的阻尼SINS算法及其误差模型,有利于减小计算量和降低误差分析的复杂性。最后,对大欧拉平台误差角下SINS误差模型进行了准确性检验,仿真结果表明误差模型能完美地反映SINS误差特性。

关键词：惯性导航系统计算机仿真捷联惯导系统欧拉平台误差角非线性误差模型

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摇摆状态下基于非线性误差模型的惯导对准研究

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宇航学报 2010年第2期31卷 410-415页

作者：夏家和秦永元游金川西北工业大学自动化学院西安710072

摇摆状态下无法使用传统解析方法完成粗对准。为避开摇摆基座的粗对准问题,提出了基于捷联惯导非线性误差模型的直接精对准算法。推导了捷联惯导的非线性速度误差方程和姿态误差方程,基于速度量测信息给出了非线性对准模型,通过UKF算法... 详细信息

摇摆状态下无法使用传统解析方法完成粗对准。为避开摇摆基座的粗对准问题,提出了基于捷联惯导非线性误差模型的直接精对准算法。推导了捷联惯导的非线性速度误差方程和姿态误差方程,基于速度量测信息给出了非线性对准模型,通过UKF算法估计失准角完成摇摆状态下的精对准。算法可允许初始姿态误差达到40°。通过计算机仿真和摇摆台试验对算法进行了验证分析。在给定试验条件下,在600秒对准时间内达到水平0.02°,方位0.17°的精度。同时计算机仿真结果表明需对惯导速度进行反馈校正来保证模型的工作精度。

关键词：摇摆基座捷联惯导对准 UKF 非线性误差模型

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传递对准非线性误差模型一致性研究

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电子测量与仪器学报 2019年第9期31卷 1-8页

作者：黄国荣魏翔郝顺义卢航许明琪空军工程大学航空工程学院

针对大失准角情况下的舰载机捷联惯导系统传递对准问题,建立了非线性的经典传递对准和快速传递对准误差模型。从二者对失准角的定义出发,通过理论推导,论证了非线性情况下两种误差模型的一致性关系。采用“速度+姿态”组合匹配算法,对... 详细信息

针对大失准角情况下的舰载机捷联惯导系统传递对准问题,建立了非线性的经典传递对准和快速传递对准误差模型。从二者对失准角的定义出发,通过理论推导,论证了非线性情况下两种误差模型的一致性关系。采用“速度+姿态”组合匹配算法,对大失准角情况下舰载机捷联惯导系统的传递对准进行了仿真实验。仿真实验中,经典传递对准方法对水平失准角的估计误差均在1′左右,对方位失准角的估计误差均在1′左右;快速传递对准方法对对水平失准角的估计误差均在1′左右,对方位失准角的估计误差均在2′左右。结果表明,两种方法均能对失准角进行有效估计且精度接近,两种误差模型在非线性情况下具有一致性。

关键词：捷联惯导系统传递对准大失准角非线性误差模型一致性

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基于非线性误差模型的五轴机床曲面加工能力计算方法

基于非线性误差模型的五轴机床曲面加工能力计算方法

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作者：刘晓健裘乐淼王阳张树有殷兴耀高一聪 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号

本发明公开了一种基于非线性误差模型的五轴机床曲面加工能力计算方法。本发明基于五轴机床旋转轴相关的三个旋转变量构建非线性误差通用模型；对机床旋转轴类型和刀轴初始矢量进行判断，确定机床类型，将三个旋转变量输入到通用模型中... 详细信息

标准号: CN116795040A

本发明公开了一种基于非线性误差模型的五轴机床曲面加工能力计算方法。本发明基于五轴机床旋转轴相关的三个旋转变量构建非线性误差通用模型；对机床旋转轴类型和刀轴初始矢量进行判断，确定机床类型，将三个旋转变量输入到通用模型中，计算不同构型五轴机床加工复杂曲面产生的非线性误差；结合误差占比、累积误差、最大误差这三个参数对复杂曲面非线性误差进行综合量化，实现不同构型五轴机床非线性误差的计算与比较。本发明适用于不同构型机床，不需要针对不同机床进行不同的运动学分析，减少了复杂的运动学建模过程，提高非线性误差分析效率，有助于为复杂曲面加工选择合适五轴机床构型，提高加工质量。

关键词：非线性误差五轴机床构型机床复杂曲面通用模型旋转变量旋转轴非线性误差模型复杂曲面加工运动学分析运动学建模分析效率机床类型累积误差能力计算曲面加工最大误差矢量刀轴构建加工量化

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一种基于载体系四元数姿态误差的非线性误差模型

一种基于载体系四元数姿态误差的非线性误差模型

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作者：李开龙朱天高杨博牛浩李文魁常路宾胡柏青吕旭 430033 湖北省武汉市硚口区解放大道717号

本发明涉及一种基于载体系四元数非线性误差模型的姿态误差估计方法，包括：构建基于乘性四元数姿态误差和加性四元数姿态误差的非线性误差模型，然后通过车载实验得出基于载体系的四元数非线性误差模型性能优于基于导航系的四元数非线... 详细信息

标准号: CN113776529B

本发明涉及一种基于载体系四元数非线性误差模型的姿态误差估计方法，包括：构建基于乘性四元数姿态误差和加性四元数姿态误差的非线性误差模型，然后通过车载实验得出基于载体系的四元数非线性误差模型性能优于基于导航系的四元数非线性误差模型，尤其是在初始航向角较大时基于载体系的四元数非线性误差模型性能较好。本发明改进现有文献对大失准条件下的组合导航模型研究的不足，该模型可在大失准条件下，通过较短时间内完成高精度的非线性组合导航，满足高精度的组合导航的要求。

关键词：四元数非线性误差模型姿态误差组合导航失准初始航向角非线性组合模型研究乘性构建加性改进

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一种基于载体系四元数姿态误差的非线性误差模型

一种基于载体系四元数姿态误差的非线性误差模型

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作者：李开龙朱天高杨博牛浩李文魁常路宾胡柏青吕旭 430033 湖北省武汉市硚口区解放大道717号

本发明涉及一种基于载体系四元数姿态误差的非线性误差模型，包括：使用三种不同的方法推导的基于乘性四元数姿态误差和加性四元数姿态误差的非线性误差模型，通过实验验证此三种方法的等价性，然后和基于导航系四元数姿态误差的非线性... 详细信息

标准号: CN113776529A

本发明涉及一种基于载体系四元数姿态误差的非线性误差模型，包括：使用三种不同的方法推导的基于乘性四元数姿态误差和加性四元数姿态误差的非线性误差模型，通过实验验证此三种方法的等价性，然后和基于导航系四元数姿态误差的非线性误差模型进行对比，通过实验比较两种模型的优劣，本发明改进现有文献对大失准条件下的组合导航模型研究的不足，该模型可在大失准条件下，通过较短时间内完成高精度的非线性组合导航，满足高精度的组合导航的要求。

关键词：姿态误差四元数非线性误差模型组合导航失准非线性组合方法推导模型研究实验验证等价性乘性加性改进

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SINS大失准角传递对准模型的可观测性分析

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哈尔滨工业大学学报 2019年第4期51卷 6-11页

作者：高亢陈希军任顺清李巍哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心哈尔滨150080 哈尔滨理工大学自动化学院哈尔滨150080

捷联惯导系统(SINS)是在军事、航空等领域有着广泛应用的全自主导航系统,传递对准是确定其导航初值的一项关键技术.针对捷联惯导系统大失准角传递对准模型进行了可观测性分析研究.首先,建立了SINS欧拉角误差模型,并根据水平失准角为小... 详细信息

捷联惯导系统(SINS)是在军事、航空等领域有着广泛应用的全自主导航系统,传递对准是确定其导航初值的一项关键技术.针对捷联惯导系统大失准角传递对准模型进行了可观测性分析研究.首先,建立了SINS欧拉角误差模型,并根据水平失准角为小角度的工程实际情况等对误差模型进行了简化;然后,从非线性系统的可观测性分析出发,利用微分几何理论给出系统的可观测矩阵,并给出了系统可观测度定义以及通过奇异值分解分析状态变量可观测度的方法.将该方法应用于SINS大失准角传递对准模型中,对系统进行了"速度"匹配和"速度+姿态"匹配模式下的可观测性和状态可观测度分析;最后,设计了UKF滤波器进行传递对准仿真,仿真结果与可观测分析结论一致,验证了该可观测分析方法的正确性.结果表明,这两种匹配模式下系统均为不完全可观测,并且"速度+姿态"匹配模式下状态变量的可观测度相比"速度"匹配模式下的状态可观测度高.

关键词： SINS 传递对准非线性误差模型大失准角可观测性

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基于改进四元数阻尼误差模型的SINS初始对准算法

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系统工程与电子技术 2021年第11期43卷 3330-3337页

作者：赵仁杰李开龙胡柏青田佳玉海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033

针对传统捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)四元数非线性误差模型存在坐标系不一致的问题,对姿态误差模型和速度误差模型进行改进,将误差矢量统一投影至计算导航坐标系下。此外,引入全球定位系统阻尼信息,在阻尼... 详细信息

针对传统捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)四元数非线性误差模型存在坐标系不一致的问题,对姿态误差模型和速度误差模型进行改进,将误差矢量统一投影至计算导航坐标系下。此外,引入全球定位系统阻尼信息,在阻尼SINS解算基础上,结合四元数无迹估计器提出了一种改进四元数阻尼误差模型对准算法,可应用于系泊状态下的SINS初始对准。仿真和车载试验结果表明,在不同的大失准角下,该改进算法相比传统四元数阻尼误差模型对准算法和欧拉角阻尼误差模型对准算法,具有更好的对准精度、收敛速度以及稳定性。

关键词：捷联惯导系统初始对准四元数非线性误差模型阻尼

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超限学习机在磁罗盘非线性误差补偿中的应用

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仪器仪表学报 2015年第9期36卷 1921-1927页

作者：刘艳霞方建军张晓娟孙建北京联合大学自动化学院北京100101 北京科技大学检测与控制系北京100083

针对磁阻式传感器组成的磁罗盘中不容忽视的非线性误差,建立了隐式非线性误差模型,引入机器学习中的超限学习机算法对非线性误差模型进行训练。利用训练好的误差模型对航向角测量误差进行补偿,误差由补偿前的±3°下降到±0... 详细信息

针对磁阻式传感器组成的磁罗盘中不容忽视的非线性误差,建立了隐式非线性误差模型,引入机器学习中的超限学习机算法对非线性误差模型进行训练。利用训练好的误差模型对航向角测量误差进行补偿,误差由补偿前的±3°下降到±0.2°,均方根误差为0.1°。任意选取的训练集、测试集和重复实验证明超限学习算法具有很好的泛化性和鲁棒性,而且训练速度极快,是传统BP神经网络的上千倍。

关键词：超限学习机神经网络非线性误差模型磁罗盘

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静基座速率偏频激光陀螺捷联惯导系统快速高精度初始对准算法

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系统工程与电子技术 2011年第12期33卷 2706-2710页

作者：张岩吴文启张晓强曹聚亮国防科学技术大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

针对惯性器件误差对初始对准精度的影响,提出了基于速率偏频激光陀螺捷联惯导系统的快速高精度初始对准算法。首先,研究了初始对准阶段惯性器件的误差特性;然后,建立了激光陀螺标度因数和加速度计零偏的二次非线性误差模型,并对其进行... 详细信息

针对惯性器件误差对初始对准精度的影响,提出了基于速率偏频激光陀螺捷联惯导系统的快速高精度初始对准算法。首先,研究了初始对准阶段惯性器件的误差特性;然后,建立了激光陀螺标度因数和加速度计零偏的二次非线性误差模型,并对其进行在线估计和补偿;最后,采用卡尔曼滤波方法对激光陀螺零偏残差进行估计,得到系统初始对准姿态矩阵。实验结果表明,该算法可以有效消除激光陀螺标度因数误差、零偏误差和加速度计零偏误差等因素对初始对准精度的影响,初始对准时间为3min时水平姿态角对准精度为2″,偏航角对准精度优于30″,精度和快速性均得到显著提高。

关键词：捷联惯导系统初始对准标度因数误差零偏误差非线性误差模型卡尔曼滤波

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