微导航系统划船算法优化设计

微导航系统划船算法优化设计

一、微导航系统的划船算法优化设计(论文文献综述)

徐梓峰,卢艳娥,庞春雷[1](2013)在《基于角速率和速度增量的捷联惯导划桨效应优化算法》文中认为为满足陀螺输出为角速率、加速度计输出为速度增量的捷联惯导系统在恶劣环境下的精度要求,重新设计了一种速度更新过程中划桨误差的补偿算法,推导了由曲线拟合角速率和比力的划桨误差补偿算法,并在载体作划船运动条件下对算法进行了优化。仿真结果表明,优化后的算法在载体运动剧烈时的补偿效果明显优于普通算法,满足了高动态环境下的精度需求。

李恒,张静远,谌剑,罗轩[2](2011)在《光纤陀螺捷联系统划桨补偿算法的改进与优化》文中研究表明传统的划桨补偿算法采用陀螺和加速度计的增量信号来进行设计,当应用于输出为角速率的干涉型光纤陀螺构成的捷联系统时,需要通过角速率提取角增量,增加了系统设计难度,降低了速度解算精度。因此,优化设计了一种新的划桨补偿算法,它直接利用角速率/比力值以及惯组测量带宽,并给出了算法在划桨运动下的误差表达式。与传统算法比较,新算法具有较高的精度,为改进划桨补偿算法提供了一种新的思路。

贾京林[3](2010)在《一种改进的捷联惯导系统划船补偿算法》文中进行了进一步梳理高精度的划船效应补偿算法是提高高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统性能的重要手段之一。鉴于所研究系统的陀螺及加速度计的输出都是脉冲,因此可以转化得到载体的角速率、加速度、角增量和速度增量。本文将角速率,角增量以及加速度,速度增量信号同时引入速度更新计算当中,提出了一类新的划船效应补偿算法。对这类新划船效应补偿算法的系数方程进行了推导并对其补偿性能进行了分析。根据系数方程列出了几种补偿算法的系数和补偿误差。采用典型划船运动作为测试输入,对列出的新算法进行了仿真研究。仿真结果表明,与传统的划船补偿算法相比,新算法具有更高的补偿精度。

肖虎,陈宇中,杨华勇[4](2010)在《光纤陀螺捷联惯导系统速度算法的改进研究》文中进行了进一步梳理划桨误差的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统速度计算的重要问题。传统的捷联速度算法一般是基于陀螺的角增量信号和加速度计的速度增量信号。当应用于输出为角速率的光纤陀螺捷联惯导系统时就受到局限。针对光纤陀螺捷联惯导系统输出为角速率和加速度的情况,提出了一类新的划桨误差补偿算法,并进行了优化,给出了算法的划桨误差表达式,并进行了仿真分析。结果表明,新的算法精度较传统算法有显着提高。

郑浩然[5](2006)在《高动态环境下的无陀螺捷联惯导系统算法研究》文中指出无陀螺捷联惯导系统就是舍弃陀螺而只采用加速度计的捷联惯导系统。由于加速度计直接固联在载体上,当载体在高态环境下运动时,会直接影响到系统的解算精度。当载体在做角振动和线振动的时候,会产生圆锥误差和划船误差,这些误差必须设计相应的算法加以解决。研究在高动态环境下的无陀螺捷联惯导系统的高精度算法,是提高系统解算精度的一个重要技术,这也是为了能够使无陀螺捷联惯导系统在工程中广泛应用所必要的条件。 本文首先对无陀螺捷联惯导系统的基本原理进行了介绍,包括推导了载体非质心处的比力方程,加速度计的配置方式,角速度微分方程的求解。通过对圆锥运动以及划船运动的研究,结合无陀螺捷联惯导系统的特点,提出了姿态和速度更新的算法。本文对以下问题进行了重点研究: 1.分析了高动态环境下,圆锥运动对无陀螺捷联惯导系统姿态更新的影响,针对无陀螺捷联惯导系统的特点,分析了圆锥误差在系统中的表现形式,就是一个角的振动,在这里表现为一种线运动的振动,以及圆锥误差在角速度解算过程中的传播形式,采用等效旋转矢量法结合无陀螺捷联惯导系统的特点设计了对圆锥误差进行补偿的算法。计算机仿真结果表明算法能有效的提高系统姿态更新的精度。 2.分析了速度更新计算中划船误差的产生原理,详细推导了划船补偿算法并对该算法进行了优化。仿真结果表明,在高动态环境下,对划船误差的补偿提高了系统的速度解算精度。

刘危[6](2004)在《基于MEMS的低成本MIMU的应用研究》文中指出随着惯性技术和微机电技术的不断发展,基于MEMS的低成本惯性组合导航系统正在成为导航领域的一个研究热点。本文研究的目的在于为基于MEMS的低成本MIMU的应用提供一些新的理论和方法,立足于解决现有导航系统存在的一些问题。 本文以基于MEMS的低成本MIMU的应用为目的,按照“从部分到整体,从组件到系统,从理论到实践”的顺序展开。本文研究的主要内容和成果有:首先,从MIMU的结构及基本工作原理出发,结合新型微机械惯性元件的特点建立了陀螺、加速度计以及MIMU的误差模型,分析了这种新型惯性组件初始标定和初始对准过程的特点及存在的相关问题,提出了一种新的现场标定对准技术。其次,由于在实际应用中,存在的圆锥误差对MIMU的应用构成了一定的影响,本文在对其来源进行了理论上的深入探讨的基础上,丰富和完善了传统的圆锥补偿算法设计方法,给出了传统的圆锥补偿算法的通用公式,并利用通用公式给出了3种新的圆锥补偿算法,完善了传统的圆锥补偿算法;然后,针对本课题研究中采用的MIMU的实际情况,提出了新的圆锥补偿算法设计方法,给出了12种新的圆锥补偿算法,在计算量增加不多的情况下,提高了圆锥误差的补偿精度;同时,也对相应的算法的局限性进行了研究。接着,由于速度误差中的划船效应补偿是MIMU的应用研究的另一个重要方面,本文给出了新的速度误差补偿算法的设计方法,并提出了12种新的划船效应补偿方法。同时,也对相应的算法的局限性进行了研究。另外,由于现有MIMU的精度低的特点,将其和GPS组合起来使用是必须的,而在组合系统中,主、子系统间的时间同步问题是必须解决的。为此,本文设计了修正Kalman滤波器,较好的解决了上述问题。最后,在前面研究的基础上,提出了将圆锥补偿和划船补偿及导航算法融合的SINS系统新算法。采用该算法并且结合修正Kalman滤波及现场标定技术,设计了基于MIMU的组合系统,经仿真和实验验证表明,该组合系统与没有进行相应补偿处理的系统相比,精度有明显提高。

刘危,解旭辉,李圣怡[7](2003)在《微导航系统的划船算法优化设计》文中研究指明划船效应误差的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统速度计算的重要问题。文中针对采用微机工陀螺的微导航系统的速度计算,提出了一类新的划船效应补偿算法,并对其进行了误差分析,得到了一些有意义的结论,有工程实用价值。

二、微导航系统的划船算法优化设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、微导航系统的划船算法优化设计(论文提纲范文)

(1)基于角速率和速度增量的捷联惯导划桨效应优化算法(论文提纲范文)

0 引言
1 速度更新及划桨效应补偿算法
2 划桨效应补偿的优化算法
3 仿真验证
4 结论

(2)光纤陀螺捷联系统划桨补偿算法的改进与优化(论文提纲范文)

0 引言
1 传统划桨补偿算法
    1.1 二子样划桨补偿算法
    1.2 三子样划桨补偿算法
2 新的划桨补偿算法及其误差
    2.1 三子样划桨补偿算法的改进
    2.2 算法的优化及误差
    2.3 算法误差比较
3 算法仿真分析
4 结论

(3)一种改进的捷联惯导系统划船补偿算法(论文提纲范文)

0 引言
1 划船效应及其影响
2 改进划船补偿算法的设计分析
3 改进划船补偿算法的系数及误差分析
4仿真研究
5结论

(4)光纤陀螺捷联惯导系统速度算法的改进研究(论文提纲范文)

0 引言
1 划桨误差二子样补偿算法公式推导
2 算法误差分析
3 二子样补偿算法的优化
4 算法误差比较
5 结论

(5)高动态环境下的无陀螺捷联惯导系统算法研究(论文提纲范文)

第1章 绪论
    1.1 捷联惯导系统概述
    1.2 无陀螺捷联惯导系统的概述与原理
    1.3 无陀螺捷联惯导系统的发展过程及优点
    1.4 论文的研究意义和内容
第2章 无陀螺捷联惯导系统的原理
    2.1 坐标系的定义
    2.2 坐标系之间的变换关系
    2.3 载体非质心处的比力方程
    2.4 加速度计的安装方式
        2.4.1 六加速度计的配置方式
        2.4.2 九加速度计的配置方式
    2.5 线加速度和角速度的解算
    2.6 本章小结
第3章 在高动态环境下的姿态更新算法
    3.1 姿态更新算法的介绍与比较
        3.1.1 欧拉角法
        3.1.2 方向余弦法
        3.1.3 四元数法
        3.1.4 姿态算法之间的比较
    3.2 圆锥运动与圆锥误差
        3.2.1 圆锥误差产生的原因
        3.2.2 圆锥运动与圆锥误差的运动学分析
        3.2.3 无陀螺捷联惯导系统的圆锥误差分析
    3.3 圆锥误差的修正算法
        3.3.1 圆锥误差的修正理论
        3.3.2 等效旋转矢量法
        3.3.3 等效旋转矢量微分方程的求解
        3.3.4 角增量的提取
    3.4 四子样等效旋转矢量的优化
    3.5 本章小结
第4章 在高动态环境下的速度更新算法
    4.1 速度计算的比力积分
    4.2 划船效应的修正
    4.3 划船效应补偿算法的优化
    4.4 本章小结
第5章 系统仿真研究
    5.1 仿真说明
        5.1.1 仿真过程中的假设
        5.1.2 仿真参数的给定
    5.2 载体在圆锥运动下的姿态仿真
        5.2.1 计算周期的划分
        5.2.2 仿真结果
    5.3 姿态在划船运动下的速度仿真
        5.3.1 划船运动仿真模型
        5.3.2 仿真结果
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(6)基于MEMS的低成本MIMU的应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
图表索引
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 课题研究相关学科发展概况
    1.3 研究领域内的国内外发展水平
    1.4 论文主要工作及安排
第二章 低成本 MIMU的性能研究
    2.1 引言
    2.2 MIMU的基础知识
    2.3 MIMU的结构和工作原理
    2.4 MIMU的测量误差模型
    2.5 MIMU的测试与标定
    2.6 小结
第三章 圆锥补偿算法优化设计与研究
    3.1 引言
    3.2 转动矢量微分方程的建立
    3.3 传统圆雄补偿算法的研究
    3.4 新的圆雄补偿算法的研究
    3.5 圆雉误差补偿算法的仿真和局限性研究
    3.6 小结
第四章 速度划船效应补偿算法研究
    4.1 引言
    4.2 传统划船效应的研究
    4.3 新的划船补偿算法的研究
    4.4 划船误差补偿算法的仿真和局限性研究
    4.5 小结
第五章 基于 MIMU的组合系统研究夸
    5.1 引言
    5.2 基于 MIMU的组合系统的惯导算法
    5.3 新的组合导航算法的研究
    5.4 组合导航系统仿真研究
    5.5 组合导航系统实验研究
    5.6 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
作者在攻读博士学位期间发表或录用的学术论文
参考文献

(7)微导航系统的划船算法优化设计(论文提纲范文)

1 引 言
2 划船效应
3 划船效应补偿算法分析
4 应用与误差分析
5 仿真分析
6 结论

四、微导航系统的划船算法优化设计(论文参考文献)

  • [1]基于角速率和速度增量的捷联惯导划桨效应优化算法[J]. 徐梓峰,卢艳娥,庞春雷. 弹箭与制导学报, 2013(06)
  • [2]光纤陀螺捷联系统划桨补偿算法的改进与优化[J]. 李恒,张静远,谌剑,罗轩. 弹箭与制导学报, 2011(06)
  • [3]一种改进的捷联惯导系统划船补偿算法[J]. 贾京林. 导航与控制, 2010(01)
  • [4]光纤陀螺捷联惯导系统速度算法的改进研究[J]. 肖虎,陈宇中,杨华勇. 弹箭与制导学报, 2010(01)
  • [5]高动态环境下的无陀螺捷联惯导系统算法研究[D]. 郑浩然. 哈尔滨工程大学, 2006(11)
  • [6]基于MEMS的低成本MIMU的应用研究[D]. 刘危. 国防科学技术大学, 2004(11)
  • [7]微导航系统的划船算法优化设计[J]. 刘危,解旭辉,李圣怡. 弹箭与制导学报, 2003(04)

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