国家教育部博士点基金(20132121120005)
- 作品数：18 被引量：173H指数：9
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- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信天文地球交通运输工程更多>>
- 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。
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- 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。
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- 关键词：惯导系统
- 基于零速修正的采煤机测姿技术研究被引量：3
- 2015年
- 针对露天开采对于安全需求不断提升的现状,结合端帮采煤技术及仪器装备的发展,提出一种基于零速修正技术的姿态测量方法。针对工作环境温度变化对MEMS惯性测试设备的影响,通过分析器件误差特性并建立温度补偿模型;利用地球重力矢量与其在载体水平方向投影存在的夹角实现水平姿态的确定;基于端帮采煤机特有运动工作模式,根据加速度计输出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。开展室内转台实验和户外车载模拟采煤机运动模式实验,结果表明:基于零速修正的闭环卡尔曼组合方法可有效实现端帮采煤机姿态信息的连续求取。
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- 关键词：露天开采惯性导航系统
- 基于IMU旋转的MEMS器件误差调制技术研究被引量：24
- 2015年
- MEMS惯性器件低信噪比和漂移大成为影响其应用范围的主要因素,提出基于惯性测量单元(IMU)转动的MEMS器件误差旋转自补偿方法。将MEMS输出信息利用小波降噪技术进行预处理,以此消除旋转调制方案不能自补偿的随机噪声信号并提高器件输出信噪比,分析IMU转动方案下的误差调制原理并探讨旋转调制的工程可实现性。搭建MEMS转动实验环境并开展降噪与IMU静止和转动条件下的导航实验,结果表明,采用旋转状态下的MEMS惯导系统可有效地提高系统自身测姿和定位精度。
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- 关键词：惯性测量单元MEMS旋转调制降噪
- 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。
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- 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
- 基于MEMS惯性导航技术的井下人员定位
- 针对井下环境的矿工定位,提出相关算法,设计并测试一种基于MEMS惯性测量单元（Inertial Measurement Unit,IMU）的人员定位系统。该系统安装在步行者鞋上,利用惯性传感器动态测量矿工足部运动。改进部...
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- 关键词：MEMS惯性导航
- 文献传递
- GPS单点测速方法的比较分析被引量：10
- 2017年
- 针对GPS处于无基准站覆盖环境时无法通过差分运算获取载体速度的问题,对比分析伪距单点定位位置差分、原始多普勒频移观测值,以及载波相位导出的多普勒频移观测值等3种测速方法的有效性,分别开展静态实验和车载动态实验。结果表明:静态测速实验中伪距单点位置差分测速精度达0.4cm/s,由载波相位导出的多普勒频移观测值和原始多普勒频移的测速精度在水平方向上的速度误差小于10cm/s;动态环境下采用高精度GPS/INS组合导航系统提供的速度信息为基准,得到伪距单点位置差分、导出多普勒频移的测速误差均小于40cm/s,原始多普勒频移观测值方法得到的水平方向测速误差小于10cm/s。
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- 关键词：多普勒频移载波相位
- 基于OpenGL ES的移动终端三维地图可视化被引量：9
- 2017年
- 移动智能设备正迅速成为地图服务的增值平台,基于Android系统平台的移动地图服务技术逐渐成为研究热点,由此设计基于OpenGL ES的三维地图可视化客户端系统。通过调用Android百度地图API实现基本地图操作、导航、路径规划、公交路线查询、POI搜索等功能,使用OpenGL ES加载OBJ文件到移动设备中实现三维地图模型放大、缩小和旋转视角等功能,通过开发校园三维地图可视化应用软件验证方案设计的可行性。
- 孙伟李瑞豹丁伟闫慧芳
- 关键词：移动终端三维可视化OPENGLES
- 基于误差修正技术的井下人员MEMS定位方法被引量：12
- 2014年
- 针对矿井安全对井下人员位置信息精度和连续性提出的更高要求,提出一种基于误差修正方案的井下人员MEMS定位技术。依据加速度计输出比力均值和方差判定人员步态识别并完成脚部静止时间段的检测,结合零速误差修正工作原理,改进传统卡尔曼滤波方案,完成人员静止状态下运动信息计算误差和惯性器件偏差的滤波估计与补偿。搭建MEMS惯导系统实验平台,设计加速度方差阈值获取实验以及人员水平与三维运动实验。实验结果表明,基于误差修正技术的人员定位方法具有较高定位精度和可靠性。
- 孙伟李婉秋初婧李瑞豹
- 关键词：惯性导航
