国家自然科学基金(41304032)
- 作品数：31 被引量：248H指数：10
- 相关作者：孙伟丁伟段顺利闫慧芳徐爱功更多>>
- 相关机构：辽宁工程技术大学哈尔滨工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术天文地球交通运输工程更多>>
- MEMS惯性组件的误差特性分析与标定被引量：20
- 2016年
- 针对惯性器件输出受工作环境及器件自身噪声影响,导致惯性组件输出信噪比低进而影响系统定位测姿精度等问题,提出MEMS惯性组件误差分析与标定方案。利用Allan方差对MEMS输出进行辨识,对输出信息曲线拟合并确立MEMS器件误差项的误差取值,建立MEMS几何误差模型并设计分立式标定方案。转台实验结果表明,24位置及速率标定方法可实现惯性组件常值误差系数的有效分离与求取,对比器件误差补偿前后的结果,验证了误差修正方案的可行性。
- 于婷孙伟文剑
- 关键词：MEMS
- 基于广播星历的卫星速度和加速度实时计算方法被引量：2
- 2017年
- 针对当前利用精密星历不能实现卫星速度和加速度实时获取,进而影响移动载体速度和加速度解算的时效性问题,提出一种基于广播星历实时计算卫星速度和加速度方法。分析现有广播星历求取卫星速度方案存在的局限性,推导基于矩阵形式的卫星运动速度求解公式,通过实测数据分别对广播星历和精密星历计算的卫星速度和加速度结果进行对比分析,结果表明:广播星历计算卫星位置误差在2 m以内,速度误差优于1.4 mm/s,加速度误差优于0.05 mm/s2,且具有良好的实时性。
- 孙伟孔莹段顺利丁伟
- 关键词：广播星历
- MEMS陀螺仪随机误差的辨识与降噪方法研究被引量：30
- 2017年
- 针对微机电系统(MEMS)陀螺仪随机误差成为制约其精度和应用范围的主要因素,提出基于回归滑动平均(ARMA)模型的卡尔曼滤波估计方法。首先基于Allan方差分析结果,确定出量化噪声、角度随机游走、零偏不稳定性是MEMS陀螺随机噪声主要组成部分;然后采用时间序列分析法对MEMS陀螺仪随机噪声的平稳性进行检验;最后基于随机漂移ARMA模型建立离散卡尔曼滤波方程对其开展误差估计与补偿。开展车载静、动态环境下的数字降噪与卡尔曼滤波估计补偿对比实验,结果表明基于ARMA模型的卡尔曼滤波估计法在MEMS陀螺随机误差补偿效果上具有更明显优势。
- 孙伟文剑张远耿诗涵
- 关键词：MEMS陀螺卡尔曼滤波ALLAN方差
- 一种无振荡误差的车载惯导系统测姿方法被引量：2
- 2014年
- 车载GPS/INS组合导航系统中的卫星信号易受环境影响出现失锁,而惯导独立工作时处于无阻尼状态,其特有的机械编排导致解算的姿态信息中存在舒勒振荡和傅科振荡误差,因此无法满足测量系统对姿态信息的高精度需求。为此,提出一种基于罗经方案的无振荡误差的车载惯导姿态确定方法,通过将加速度计测量的载体运动加速度进行低通滤波处理,引入惯性坐标系并间接地建立载体与导航坐标系之间的姿态转换矩阵,改变惯导无阻尼解算模式并实现系统无振荡性误差的姿态信息的求解。试验结果表明,论文提出的无振荡误差测姿方法具有为车载平台提供准确姿态信息的可行性与可靠性。
- 孙伟丁伟于婷李瑞豹闫慧芳
- 关键词：惯导系统
- 基于最邻近规则的移动端行人运动特征辨识被引量：2
- 2018年
- 针对当前行人运动特征监测方案中存在运动信息种类单一、特征提取不完善、识别算法复杂且需要依赖专业检测设备等问题,提出基于智能移动端内置惯性传感器的行人运动特征自动辨识方案,为运动特征识别提供准确多样的运动信息。采集移动端MEMS加速度计输出信息后,分别提取加速度数据的三种时域及频域特征后,通过训练最邻近规则分类器实现行人行走、跑步和上下楼梯运动模式的自动识别。不同年龄不同身高的男女性运动特征提取实验结果表明,基于最邻近规则的移动端行人运动特征辨识方法对4种日常活动的平均查准率和查全率分别达到88.7%和90.3%,对提高微惯性行人导航系统普适性具有促进作用。
- 孙伟杨一涵孙枫姜伟
- 关键词：特征提取MEMS
- 阈值去噪与RBF神经网络在MEMS陀螺仪误差补偿中的应用被引量：15
- 2017年
- 针对现有MEMS陀螺仪中随机误差较大,导致器件输出信噪比低进而影响其应用范围的现状,提出一种基于小波阈值去噪与梯度径向基(RBF)神经网络结合的MEMS陀螺漂移非平稳时间序列建模预测方法。首先采用Allan方差法分析了MEMS陀螺仪的主要随机误差,随后利用小波阈值去噪分离出MEMS陀螺误差模型中的白噪声及漂移误差,最后采用RBF神经网络对漂移数据进行建模。通过实验对文中所述的误差补偿方法进行验证,表明了方法的有效性,对于基于MEMS陀螺仪的惯导系统精度提高具有重要意义。
- 孙伟段顺利文剑丁伟
- 关键词：MEMS阈值去噪RBF神经网络误差补偿
- 基于惯性技术的端帮采煤机姿态测量仪设计被引量：5
- 2016年
- 针对端帮采煤机特殊的机械构造及工作运动模式对自身姿态信息获取时效性和准确性以及无人自主化提出的更高要求,设计一种基于惯性解算方法的姿态测量设备。利用惯导系统中的水平加速度计敏感重力分量完成载体水平对准,根据加速度计敏感的采煤机运动状态实现载体静止状态的辨别,引入零速修正的闭环卡尔曼滤波完成惯导解算姿态及惯性器件偏差信息的修正。搭建基于DSP+FPGA的导航信息采集与处理平台并开展室内转台实验和户外模拟车载实验,结果表明:采用零速修正的闭环卡尔曼组合方法可有效准确地完成载体姿态信息的自主求取。
- 孙伟闫慧芳李瑞豹丁伟
- 关键词：端帮采煤惯性导航实验测试
- 移动测量平台在线对准方法研究被引量：1
- 2015年
- 针对移动测量平台难以进行有效机动并受恶劣环境的影响阻碍惯性导航系统在线对准速度和精度提高的难题,提出了一种基于EKF-KF混合动态滤波的移动测量平台在线对准方法。将系统误差方程中的水平失准角和大方位失准角进行分离,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)对大方位失准角进行估计,采用Kalman滤波(KF)对水平失准角进行估计,并将方位失准角的估计误差对水平失准角的估计进行修正。仿真结果表明,EKF-KF混合动态滤波缩短了移动测量平台在线对准的估计时间,提高了失准角的估计精度。
- 张亚男张震赵桂玲朱红
- 关键词：惯性导航系统大方位失准角
- MEMS惯导系统的误差自修正技术研究被引量：5
- 2017年
- 针对当前MEMS惯性器件漂移误差大的问题,提出一种无需外界信息辅助的误差自补偿方案。通过引入旋转调制技术实现器件偏差的对称平均,通过理论推导分析惯性器件标度因数误差和安装误差对于误差旋转调制技术的影响。利用高精度惯性测试转台搭建误差旋转实验平台并进行误差自修正方法的实际性能验证。实验结果有效地验证了IMU旋转调制技术对于改善系统测姿定位精度的可行性,在现有MEMS器件精度基础上实现更高精度导航成为可能。
- 孙伟丁伟徐爱功闫慧芳李瑞豹
- 关键词：MEMS惯性导航旋转调制
- 基于陀螺全站仪的三轴惯性测试转台寻北方案及实验被引量：11
- 2014年
- 针对惯性测量元件误差参数的标定精度取决于惯性测试转台的基准精度,提出一种基于陀螺全站仪的转台平面镜寻北方法。利用实验室外一级控制点坐标计算陀螺全站仪的仪器常数并求取子午线收敛角,对陀螺全站仪和T3经纬仪进行准直观测修正并测量法线夹角完成转台平面镜法线方向地理方位角的求取,以此实现转台北向基准的建立。采用实验室光纤陀螺惯导系统搭建实验平台并开展多位置敏感地球自转角速度分量的重复性验证实验,结果表明基于陀螺全站仪的转台北向基准测定方法具有较好的可行性与可靠性。
- 孙伟初婧李瑞豹
- 关键词：测试转台寻北
