中国航空科学基金(20100818018)
- 作品数：15 被引量：84H指数：5
- 相关作者：赵剡张华强陈雨张晓冬魏伟更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学西安飞行自动控制研究所西北工业大学更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术兵器科学与技术更多>>
- 传递对准中机翼弹性变形处理被引量：4
- 2013年
- 提出利用载机不同飞行状态下弹载子惯导陀螺仪与机载主惯导陀螺仪输出角速度差异对机翼弹性变形的AR模型参数进行在线辨识,采用一种改进的卡尔曼滤波算法对模型参数进行估计,利用信息对准模型的适应性进行检验。结合速度加姿态传递对准模型,建立了考虑机翼弹性变形的传递对准模型。仿真试验验证了该在线建模方法的有效性,在传递对准中考虑机翼弹性变形模型,可以有效地降低机翼弹性变形对传递对准的影响。
- 陈雨赵剡张华强
- 关键词：卡尔曼滤波
- 基于联邦网络的传递对准滤波补偿算法被引量：1
- 2012年
- 针对空中环境各种干扰因素对空空导弹传递对准(TA)滤波的影响,提出一种基于联邦网络的补偿算法.将干扰误差考虑为量测输入纳入滤波系统,改进标准Kalman滤波结构.将补偿神经网络设计成联邦结构,两个子系统分别用于训练量测输入估计误差、输出层权值误差和隐层权值误差.推导了联邦网络的训练算法并对算法进行了稳定性证明,保证了网络在结构上计算量小,系统反馈能力强,能够对干扰误差进行有效在线预测,辅助改进Kalman滤波器对失准角进行精确估计.仿真比较实验验证了该算法能够在不需任何先验信息的条件下,及时适应对准环境,预测校正干扰误差,滤波收敛快、精度高,适合空空导弹在具体设备和环境条件下的快速精确传递对准.
- 赵剡王纪南解春明
- 关键词：空空导弹
- 移动卫星天线指向矢量辅助组合导航系统方法
- 2012年
- 为弥补SINS/GPS组合导航系统姿态角误差可观测性差的缺陷,根据移动载体卫星天线捕获通信卫星后通过自搜索实现精确对准卫星的原理,提出增加天线指向矢量信息(SAPV)的方位角和俯仰角信息为系统观测量,用于辅助SINS/GPS组合导航系统。根据SINS/GPS组合导航系统数学模型对姿态角误差的可观测性进行了分析,并对SAPV与组合导航误差之间的关系进行了详细数学推导,证明了SAPV辅助组合导航系统的可行性,建立了SAPV辅助组合导航系统的数学模型,采用联邦滤波器进行数据融合。仿真结果表明,SINS/GPS组合导航系统通过SAPV辅助,方位角误差估计精度提高了1个数量级,小于10,水平姿态角误差估计精度略有提高,小于2。该方法充分利用了天线通过自搜索完成精确对准卫星后的高精度指向信息,无须添加任何硬件系统,通过简单可靠的信息融合算法即可达到提高载体姿态测量精度的目的。
- 张华强赵剡
- 关键词：天线指向组合导航联邦滤波
- 微装药空腔能量传递的数值模拟与试验研究被引量：1
- 2012年
- 为研究微通道装药(微装药)空腔能量传递的影响因素,采用数值模拟和实验测试方法得到了空腔衰减压力.用AUTODYN软件的点火增长模型描述微装药的非理想爆轰过程,计算了不同装药尺寸、空腔厚度和约束材料的输出压力,并与锰铜压阻计的测试结果进行对比.结果表明,数值计算与试验值的偏差在10%以内,说明数值模拟方法可用于微通道空腔压力衰减研究.微装药直径越大或空腔厚度越小,压力越大,45#钢比有机玻璃约束更有利于空腔能量的传递.
- 覃剑锋焦清介徐新春
- 关键词：数值模拟
- 卡尔曼滤波系统和量测噪声自适应估计的关联性被引量：8
- 2012年
- 卡尔曼滤波是惯导系统(INS)/GPS组合导航的主要算法之一,Sage-Husa算法是在卡尔曼滤波基础上,为减少系统噪声和量测噪声的不确定性对误差估计的影响而采用的自适应估计方法。对Sage-Husa算法提出了4条改进措施;并通过在3种数据扰动情形下的仿真计算发现,只对一类噪声做自适应估计更容易产生较大的偏差,对系统噪声和量测噪声两类噪声同时做自适应估计,其效果要优于只对一类噪声做自适应估计,把此现象定义为卡尔曼滤波的系统和量测噪声自适应估计的关联性。这个结果不同于一些文献的观点。此项研究对自适应卡尔曼滤波在INS/GPS组合导航的工程化应用有较高的实用价值。
- 魏伟秦永元张晓冬张亚崇
- 关键词：卡尔曼滤波自适应估计
- 基于支持度的MEMS陀螺信息融合方法被引量：5
- 2012年
- 为了解决微机械电子系统(MEMS,micro electronic mechanical system)惯性器件测量准确度低、噪声大、长时间单独使用导航误差积累大等缺点,提出了一种MEMS陀螺阵列结构设计,在完成微型惯性测量单元(MIMU,micro inertial measurement unit)的标定后,采用基于支持度的信息融合方法对陀螺阵列输出进行信息融合。试验结果表明:该结构设计和信息融合方法能够有效的提高MIMU的测量准确度,具有一定的工程应用价值。
- 张华强赵剡陈雨
- 关键词：MEMS陀螺阵列结构信息融合
- 基于伪距/伪距率的弹载捷联惯导传递对准精度评估被引量：1
- 2012年
- 针对空空导弹的传递对准精度评估问题,提出了采用GPS伪距/伪距率作为观测量的传递对准精度评估方法。在建立传递对准精度评估模型后,采用RTS固定区间最优平滑算法对传递对准精度进行评估。针对所提出的评估方法设计了评估软件进行仿真验证,结果表明所提出的评估方法能够对传递对准的精度进行有效的估计。
- 吴辉赵剡陈雨
- 关键词：伪距
- H_∞滤波在惯导/GPS组合导航应用的比较分析被引量：4
- 2012年
- 为分析H∞滤波算法在惯性导航系统INS/GPS组合导航应用中对动态环境的自适应能力,选用卡尔曼滤波算法和Sage-Husa算法作为对照,并改进了Sage-Husa算法,构造了较为全面的惯导系统误差模型、扰动数据情形和飞行轨迹,比较分析了三种算法的自适应能力.仿真结果表明:在这种验证环境中,H∞滤波算法可调参数受到的约束较多,与改进的Sage-Husa算法相比,卡尔曼增益和估计协方误差与量测值变化的相关性较弱,导致自适应能力较弱.在这类模拟动态环境中H∞滤波算法的自适应能力要低于改进的Sage-Husa算法.方法和结果对于鲁棒的INS/GPS组合导航算法的工程化应用有较高的实用价值.
- 魏伟秦永元张晓冬张亚崇
- 关键词：H∞滤波卡尔曼滤波
- 考虑陀螺频率特性的角速率输入圆锥补偿算法被引量：1
- 2013年
- 针对陀螺直接输出角速率且通带内增益不一致(频率特性),而传统角速率输入圆锥补偿算法要求输入理想的角速率,提出了一种考虑陀螺频率特性的角速率输入圆锥补偿算法.推导了圆锥运动情况下姿态更新周期内理想旋转矢量增量和实际姿态算法计算的旋转矢量增量,以最小化理想旋转矢量增量和计算旋转矢量增量之间非周期项的差异为计算圆锥误差补偿系数的准则,最优补偿系数可以看成是采用理想角速率输入的圆锥补偿算法系数与考虑频率特性时对理想圆锥补偿算法系数修正的和.得到了公式化求解考虑频率特性的各子样算法最优系数的方法.仿真结果表明,所提出的算法比传统角速率输入圆锥补偿算法在精度上有明显提高.
- 陈雨赵剡李群生吴辉
- 关键词：捷联惯导系统旋转矢量圆锥误差
- 捷联惯性导航系统整体标定新方法被引量：8
- 2012年
- 针对不同型号的捷联惯性导航系统(SINS,Strapdown Inertial Navigation Sys-tem)测量量程及动态性能差异大,而常规标定方法难以提供多动态性信号激励的问题,提出一种利用离心机和转台对SINS进行整体标定的新方法.通过将转台安装在离心机上,调整转台姿态以及离心机旋转速度和旋转半径,可对SINS提供多范围、多运动形式的信号激励,实现对不同参数特性SINS的标定.建立了完整的离心机转台控制模型并对其进行了仿真验证,利用转台依次调整SINS到6个不同位置,控制离心机对每个位置进行正反两次共计12次旋转,即可标定出整个系统的24个误差参数.理论分析表明:该标定方法简单易操作,数据利用率高,激励信号设置灵活,具有一定的工程应用价值.
- 张华强赵剡陈雨
- 关键词：捷联惯性导航系统离心机转台
