中国航空科学基金(2012ZC52045)
- 作品数：12 被引量：69H指数：5
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- 相关机构：南京航空航天大学更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术交通运输工程电子电信更多>>
- 基于加权奇偶矢量的机载自主完好性监测算法被引量：5
- 2015年
- 针对接收机自主完好性监测在卫星数少或多星同时发生故障下无法保证可用性的问题,结合实际机载多传感器配置,提出了一种基于陆基导航系统辅助的加权奇偶矢量机载自主完好性监测方法,利用陆基导航系统的斜距及卫星伪距观测信息建立联合监测系统的观测方程,并采用加权奇偶矢量法构建检验统计量实现对故障卫星的检测判别。仿真结果表明,该方法能及时准确地识别故障卫星,从而保证卫星导航系统的完好性及组合导航定位精度,具有重大的工程应用参考价值。
- 柳敏赖际舟黄凯刘建业王玮
- 关键词：组合导航卫星导航系统故障检测
- 一种光纤IMU的双轴非定向标定方法被引量：7
- 2014年
- 针对光纤惯性组件确定性误差的特性,建立了标定的数学模型。由于光纤组件标度因数的非线性,使用多项式误差模型替代了经典的常数误差模型。基于建立的模型提出了一种双轴转位机构动静态混合标定方案,使用八位置静态标定方法标定陀螺零偏,采用三轴12个速率的旋转标定方法标定陀螺标度因数误差和非正交耦合误差。针对加速度计采用二十四位置的重力场静态翻滚标定方案,最后使用多项式拟合的数据处理方法计算和补偿光纤惯性组件的标度因数误差。通过实验和补偿结果表明,此方案有效标定了光纤惯性组件的各项确定性误差。
- 聂梦馨吕品赖际舟陈昱润
- 关键词：光纤陀螺双轴
- 惯性导航系统中陀螺一阶马尔科夫过程的误差传播特性被引量：2
- 2015年
- 一阶马尔科夫过程是描述陀螺低频随机噪声的主要模型之一,对惯性导航系统精度具有重要影响。首先研究了惯性导航系统中陀螺随机误差传播特性分析的一般方法,推导了惯性导航系统的冲击响应函数。继而结合一阶马尔科夫过程的统计特性,推导了其作为陀螺随机误差在惯性导航系统长时间导航环境中的误差传播公式,分析了其对系统姿态、位置精度的影响。最后对陀螺一阶马尔科夫过程引起的惯性导航系统误差进行了仿真,对理论结果进行了验证。论文的研究对于惯性导航系统的优化设计与误差分析具有一定的参考价值。
- 吕品赖际舟刘建业吴奇黄凯
- 关键词：惯性导航系统误差分析
- 基于异质星座特性的惯性/北斗紧组合滤波算法被引量：2
- 2015年
- 目前我国自主建设的北斗卫星导航系统已形成覆盖亚太地区的导航能力,由于北斗系统特有的中圆轨、倾斜同步高轨和地球静止高轨的异质星座构架与GPS系统存在显著不同,常见的紧组合滤波模型并不能完全适用。针对此问题,通过对北斗不同类型轨道卫星的伪距量测噪声特性进行分析,并将该特性体现在紧组合滤波算法中,对北斗系统的三类卫星的伪距/伪距率信息分别进行状态扩展及量测,以获取更加准确的滤波模型,最后通过仿真实验进行了导航性能的分析与比对。结果表明,针对北斗异质星座特性所设计的分类量测滤波算法可将定位精度提高50%以上,对于后续围绕北斗系统的开发应用具有很强的参考价值。
- 陈驵赖际舟陈磊江刘建业柳敏
- 关键词：北斗
- 捷联航姿系统加速度计振动噪声平滑技术被引量：10
- 2013年
- 捷联航姿系统(AHRS)主要用于输出载体的姿态与航向信息,是现代机载航电系统的关键设备。航姿系统工作过程中,载体的振动会增大惯性测量器件(IMU)输出噪声,降低航姿解算精度。针对于此,研究了飞机振动环境下的捷联航姿系统惯性器件输出的特性,设计了一种基于模糊推理的自适应变步长平滑滤波器,最后通过线性随机振动试验对滤波器性能进行了验证。试验结果表明,设计的滤波器可以有效抑制振动环境加速度计测量噪声,提高航姿系统在机载飞行环境中的姿态输出精度。
- 秦国庆赖际舟陈驵曾庆化张斌
- 关键词：加速度计噪声模糊推理
- 陀螺RRW在惯导系统中的误差传播特性
- 2014年
- 角速率随机游走是高精度光纤陀螺的一项主要随机误差源,对惯性导航系统的误差有着较大影响。分析了角速率随机游走的统计特性,推导了角速率随机游走引起的惯性导航系统姿态、位置误差的解析表达式,研究了静基座环境下的惯性导航系统在长时间导航环境下的随机误差传播规律,对角速率随机游走作用下的惯性导航系统误差进行了仿真与实验,验证了所推导公式的正确性,对惯性导航系统的设计与误差分析具有一定的参考意义。
- 陈昱润赖际舟吕品聂梦馨
- 关键词：光纤陀螺自相关函数
- 飞行器气动模型辅助导航方法的研究概况与进展被引量：3
- 2015年
- 气动模型辅助导航是一种新型的导航方法,将描述飞行器飞行状态的气动模型信息与现有导航系统信息相融合,可以提高导航精度和可靠性,近年来受到国内外学者的关注,有望成为飞行器的新型自主导航方法.通过对气动模型辅助导航方法研究现状的调研和分析,阐述了该导航方法的概念与原理;分析了目前主要的3种技术方案—–气动模型/惯性导航融合、气动模型/卫星导航融合、气动模型/惯性/卫星导航融合的各自特点;对气动模型辅助导航方法与当前几种主要的辅助导航方法进行综合比较,分析了该方法的技术优势与应用前景;结合目前的研究现状,探讨了气动模型辅助导航方法后续研究的关键技术和发展方向.气动模型辅助导航方法与飞行器的气动模型特性、制导、导航和控制流程密切相关,该方法的研究有助于推动导航、制导与控制(GNC)3个方向的各自发展和深度融合.
- 吕品赖际舟刘建业朱斌宋亦凡
- 关键词：气动模型惯性导航组合导航
- 一种改进的UAV高度无缝融合导航方法被引量：4
- 2016年
- 为了解决无人飞行器多机载高度传感器直接使用和切换导致的信号突变的问题,提出了一种基于微惯性器件、GPS、声纳、气压高度计的高度无缝融合方法。建立声纳和气压高度计误差模型,对其动态误差进行了分析和滤波预处理。采用基于增量的无缝融合方法获取高度变化估计值以修正气压高度。利用无迹卡尔曼滤波(UKF)方法将气压高度计、GPS和惯性导航系统信息进行有效融合获得精确的高度估计值。该方法考虑了各种高度传感器在动态环境下的误差特性,解决了模式切换带来的信号突变问题。飞行试验结果表明:采用该设计的方法系统具有较高的精度和可靠性。经过150 s飞行后,高度估计误差为0.470 7 m,能够满足无人飞行器飞行要求。
- 李志敏赖际舟贾文峰黄凯
- 关键词：无人飞行器声纳无迹卡尔曼滤波
- 基于气动模型辅助的四旋翼飞行器室内自主导航方法被引量：12
- 2015年
- 惯性/卫星/磁传感器/气压高度计组合导航系统是四旋翼飞行器常用的导航方案。但在室内飞行时,由于卫星导航系统不可用,该导航方案的测速及定位精度难以满足四旋翼飞行器的自主飞行需求,从而制约了其室内自主飞行能力。为解决该问题,在利用四旋翼飞行器气动模型的基础上,提出了惯性/磁传感器/声纳传感器/气动模型组合导航方案。通过分析四旋翼飞行器的气动模型特性,揭示了气动模型辅助自主导航的内在机理;提出了气动模型辅助导航算法,并设计了具体的实施流程。最后,结合OS4型四旋翼飞行器的气动模型特点,搭建了气动模型辅助导航方案的验证平台,对四旋翼飞行器的室内悬停与机动飞行进行了仿真模拟。仿真结果表明,气动模型辅助导航方案可以显著提高室内飞行时的测速与定位精度。该方案无需增加其他传感器,具有自主性强、成本低和零载重的优点,在四旋翼飞行器室内导航中具有较好的应用价值。
- 吕品赖际舟杨天雨刘建业朱斌宋亦凡
- 关键词：四旋翼飞行器气动模型室内导航
- 基于数值积分的机载导航系统ANP评估算法被引量：8
- 2013年
- 为了准确评估飞机的实际导航性能,确保飞行安全,研究了基于性能导航运行方式下的机载综合导航系统的位置误差二维正态分布特性,建立了ANP评估中飞机估计位置的误差模型,推导了其概率误差圆的数值积分,并提出了一种基于导航误差数值积分的机载综合导航系统ANP实时评估算法。以大型客机的典型综合导航方式为例,对评估算法进行了仿真验证。仿真结果表明:ANP值能有效达到95%的误差估算精度,算法能可靠地评估组合导航系统的实时误差特性,具有较高的实际导航性能评估精度,是一种切实有效的方法。
- 赖际舟王玮刘建业柳敏马燕玲
- 关键词：机载导航系统所需导航性能数值积分
