捷联惯导系统内水平阻尼网络设计
惯性导航系统阻尼网络设计

惯性导航系统阻尼网络设计
惯性导航系统阻尼网络设计通常是通过控制系统的设计来完成的,其目的是为了抑制系统的振荡和不稳定性。
设计阻尼网络的第一步是分析系统的特性,包括它的阻尼比、
频率响应和振动模式。
这些参数可以通过实验测量或模拟计算得到。
接下来,根据系统特性选择适当的阻尼网络结构和参数,通常
包括阻尼器、低通滤波器、陷波器等组成的网络结构。
在设计阻尼网络时需要考虑以下几个方面:
1. 需要保证阻尼网络对系统稳定性的影响尽可能小。
2. 需要避免阻尼网络引入额外的噪声。
3. 需要控制阻尼网络的频率响应,以便实现所需的性能指标。
4. 需要充分考虑阻尼器的壳体与支撑结构的强度和刚度,以避
免其对系统性能的不利影响。
最后,为了验证设计的阻尼网络的性能和稳定性,需要进行实
验测试,并进行必要的调整和优化。
捷联惯导系统高度阻尼与罗经对准技术研究

分类号:密级:U D C :编号:工学硕士学位论文捷联惯导系统高度阻尼与罗经对准技术研究硕士研究生:张强指导教师:奔粤阳副教授学科、专业:仪器科学与技术论文主审人:王伟教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号:密级:U D C :编号:工学硕士学位论文捷联惯导系统高度阻尼与罗经对准技术研究硕士研究生:张强指导教师:奔粤阳副教授学位级别:工学硕士学科、专业:仪器科学与技术所在单位:自动化学院论文提交日期:2018年1月论文答辩日期:2018年3月学位授予单位:哈尔滨工程大学Classified Index:U.D.C:A Dissertation for the Degree of M. EngThe Research on the High Damping and Compass Alignment Technology of SINSCandidate:Zhang QiangSupervisor:Ben Yueyang Associate ProfessorAcademic Degree Applied for:Master of EngineeringSpecialty:Instrumentation Science and TechnologyDate of Submission:January, 2018Date of Oral Examination:March, 2018University:Harbin Engineering University哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。
有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。
除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
横坐标系捷联惯导系统的卡尔曼滤波阻尼设计

横坐标系捷联惯导系统的卡尔曼滤波阻尼设计罗莉;张勇刚;方涛【摘要】由于外速度信息存在误差,基于阻尼网络的横坐标系捷联惯导外水平阻尼算法虽然能抑制舒勒周期振荡,但是在阻尼切换过程中会引入较大的超调误差.因此设计了基于卡尔曼滤波技术的横坐标系捷联惯导外水平阻尼算法.首先建立了横坐标系捷联惯导的卡尔曼滤波数学模型,估计出横向姿态误差角;然后将估计的水平姿态误差角进行反馈校正,从而抑制系统的舒勒周期振荡.仿真实验表明,与基于阻尼网络的算法相比,所设计的阻尼算法不仅能抑制舒勒振荡误差,还能抑制阻尼切换过程中的超调误差,提高船舶在极区航行的导航精度.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2019(041)006【总页数】6页(P1336-1341)【关键词】横坐标系;反馈校正;卡尔曼滤波;极区阻尼;捷联惯导【作者】罗莉;张勇刚;方涛【作者单位】哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】U666.10 引言由于极区特殊地理环境的影响,无线电导航、卫星导航、地磁导航等导航方法都不能正常工作,捷联惯导系统(strap-down inertial navigation system,SINS)以其具有自主性、连续性和全球性成为了极区导航的首选[1-2]。
随着纬度的升高,极区存在经线收敛过快和北向失去定义等问题,常用的固定指北方位惯导系统在极区无法正确解算出相关的导航信息[3-5]。
为了解决这个问题,适用于极区的惯性导航系统,如游移方位惯导系统[6]、格网坐标系惯导系统[7-8]和横坐标系惯导系统[9-11],逐渐发展起来。
游移方位惯导系统虽然能实现姿态和位置方向余弦矩阵计算,但是游移角和经度的提取仍然存在一定的奇异值[12]。
格网坐标系惯导系统的格网导航力学编排可以解决极区位置和姿态的解算问题[13],但设计过程及计算较复杂。
单轴旋转SINS轴向陀螺漂移精确标校方法
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单轴旋转SINS轴向陀螺漂移精确标校方法胡杰;程向红;朱倚娴【摘要】In order to improve the precision of long time navigation for single-axis rotary strapdown inertial navigation system, an accurate method to calibrate the axial gyro drifts is proposed.The influences of the axial gyro drifts and the angle error of the initial attitude and heading on the latitude and longitude of the system are analyzed under the static base condition.The horizontal damping network is introduced into the navigation algorithm to suppress the Shuler oscillation error.A mathematical model is established to connect the error of latitude and longitude with the axial gyro drifts and the angle error of initial heading, and in addition a reasonable calibration flow is designed, in which the least square method is used to calibrate the axial gyro driftsaccurately.Mathematical simulations and actual system verification experiments are carried out, and the results show that when the gyro drifts error is 0.01(°)/h, the identification precision on the axial gyro drift s can reach 0.001(°)/h after 12.5 h precise calibration, and the positioning precision of the SINS is better than 1.5 n mile/48 h.%为提高单轴旋转捷联惯导系统长时间导航精度,提出了一种精确标校轴向陀螺漂移的方法.在静基座条件下分析了轴向陀螺漂移、初始姿态和航向角误差对系统经纬度影响,将水平阻尼网络引入到导航算法流程中以抑制系统舒拉振荡误差.建立了经纬度误差与轴向陀螺漂移、初始航向角误差之间的数学模型,并设计了一种合理的标校流程,采用最小二乘法对轴向陀螺漂移进行精确标校.对该方法进行了数学仿真与实际系统验证实验.实验结果表明,当系统陀螺漂移误差为0.01(°)/h时,经过12.5 h精确标校后轴向陀螺漂移的辨识精度达到0.001(°)/h,系统的定位精度优于1.5 n mile/48 h.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2017(039)007【总页数】6页(P1564-1569)【关键词】单轴旋转;陀螺漂移;阻尼网络;最小二乘法【作者】胡杰;程向红;朱倚娴【作者单位】东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验,江苏南京210096;东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验,江苏南京 210096;东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验,江苏南京 210096【正文语种】中文【中图分类】U666.1捷联惯导系统中惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)的漂移会引起系统随时间积累的定位误差,是影响导航系统性能的主要因素之一。
捷联惯导系统设计和分析
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1 概述
本文将简略讨论捷联惯导系统设计。 尽管不同的应用中所采用的具体方法和设计重点常 常很不相同,但对任何捷联系统,一般都需要下面的设计步骤。 对于应用于战术导弹上的捷联惯导系统, 应重点评估和分析惯导系统在动态飞行条件下 的性能。惯导系统将受飞行机动、大加速度和恶劣的振动环境的影响,所有这些都将大大影 响惯性器件的选择以及它们在飞行中能够提供的测量精度。 另外, 从运动平台上发射的导弹 也会影响导弹反射前进行的导航初始对准精度。因此,在整个系统设计过程中,对影响系统 性能的所有可能的误差源之间进行合理的平衡折中非常重要。 作为系统设计过程的一部分,必须首先考虑选择对应用最合适的系统机械编排。然后, 通过误差预估分析评估可接受的对准误差、 惯性器件误差和导航解算误差的大小。 误差预估 要求的评估可在不同的水平上进行, 从相对简单的单通道误差模型到应用仿真进行更严格的 分析, 其中后者可以考虑到动态运动的影响进而进行更精确的评估。 对于此处讨论的战术导 弹应用,动态影响较大,简化的计算很难适用,因此,需采用更复杂的计算,或更常用的误 差预估分配仿真。一般地,在确定既实际又可行的一组误差参数值之前,需要误差预估分析 过程的几次迭代。 在确定了惯性器件工作特性和对准精度以及任何可能潜在的计算困难后, 就可以开始确 定适用的惯性器件以及导航解算算法。 在这个过程中, 可能需要根据惯性器件的类型对误差 预估计算进行更多的迭代,以得到更满意的设计。
以损失一个参数为代价而放宽另一些参数对误差预估的影响的做法, 其作用通常相当有 限。例如,在基于常规陀螺的设计中,固定零偏项对误差预估的影响允许增加一些,而将与
g 有关的零偏调整到在实际应用中更容易实现的水平。分析表明,在这类的应用中系统性能
对与 g 有关的零偏系数特别敏感。同时还可见,与陀螺仪和加速度计有关的某些交叉耦合项 需要为小量,以便达到所需的性能。 当然无论什么时候都应确保任何一项误差的影响都不会超过总误差预估。 通常需要对参 数选择过程进行几次迭代, 才能获得一组合理的设置值。 表 2 给出了一组误差参数值以及它 们各自对总位置和姿态误差预估的影响。 表 2 清楚地表明, 主要的误差源是姿态对准误差以及某些与 g 有关的陀螺零偏和加速度 计交叉耦合,在导弹存在纵向加速度时后两者会引起较大的位置误差。此外,在导弹飞行的 助推阶段有俯仰转弯机动时,陀螺交叉耦合误差对总误差预估也产生显著影响。 利用表 2 给出的对准误差和惯性器件误差, 沿航迹的位置误差、 横滚误差和速度误差 (在 该表没有给出)可计算: 1) 沿航迹位置误差 RSS 41m ; 2) 横滚误差 RSS 0.3 ; 3) 沿航迹速度误差 RSS 0.7 m s ; 4) 横向速度误差 RSS 3.7 m s ; 5) 垂直速度误差 RSS 3.8 m s 。 由上述误差可知,每项都在技术指标要求规定的范围内。 确定了惯性器件的性能指标之后, 重要的是评估在一组典型弹道上的系统性能。 许多误 差对总导航性能的影响, 常常与飞行期间系统承受的精确运动密切相关。 为了更好地设计系 统,在设计阶段可能需要进一步细化某些误差参数值。 在按上述的过程设计时,设计可能希望把某些误差合并,尤其是那些传播方式类似,对 惯导系统性能的影响类似的误差。例如: 1) 陀螺仪非等弹性:当存在周期运动时,由于轴承变形不相等,在常规陀螺仪输出中会造 成零偏。 2) 加速度计振摆误差:当存在振动时,在摆式加速度计输出中会存在附加的零偏。 3) 圆锥和划桨运动: 如果惯性器件处于圆锥和划桨运动状态, 会分别出现附加的角速率和 线加速度零偏。 为了考虑这些影响,在误差预估分析中所采用的陀螺仪和加速度计零偏可能需要增加。
§3.9~3.10捷联式惯导系统
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§3.9捷联式惯导系统概论一、概述“捷联”(strap down)这一术语的英文原意就是“捆绑”的意思,因此,所谓捷联系统就是将惯性测量装置的敏感器(陀螺仪与加速度计)直接捆绑在运载体上,从而可实现运动对象的自主导航目的。
平台式惯性导航系统虽然已经达到很高水平,但其造价高、使用十分昂贵。
计算机虽为数字式,但框架伺服系统一般仅采用模拟线路,所以相对来讲,可靠性差一些。
就在平台式惯性导航系统迅速发展的同时,捷联式惯性导航系统也处于研制过程中。
捷联式惯导方案是1956年提出的,当时由于没有满足捷联式系统历要求的惯性元件和计算机,因而没有被采用。
而平台式系统则不断改进、不断完善,达到了相当高的精度,满足了大多数任务的要求。
但是在可靠性和成本方面平台式系统都暴露出一系列严重问题。
与此同时计算技术取得了惊人的进展,克服了捷联式系统发展的一个主要障碍。
捷联式系统的高可靠性和低成本促使人们进—步对它进行新的技术探索。
上世纪六十年代初,美国联合飞机公司首先研制成功了第一个捷联式系统,于1969年成功地应用在阿波罗登月任务中。
捷联式惯性导航系统是将惯性敏感器(陀螺和加速度计)直接安装在运载体上,不再需要物理实现稳定平台的惯性导航系统。
陀螺仪作为角速率传感器而不是作为角位移传感器;加速度计的输入轴不是保持在已知确定方向上,加速度计测量值是运载体瞬时运动方向的加速度值。
通过计算机内的姿态矩阵实时计算而得到一个“数学解析平台”,它同样可以起到机电结合的稳定平台所提供的在惯性空间始终保持所要求的姿态作用。
捷联式惯性导航系统有以下几个主要优点:(1) 惯性敏感器便于安装、维修和更换。
(2) 惯性敏感器可以直接给出载体坐标系轴向的线加速度、线速度、供给载体稳定控制系统。
(3) 便于将惯性敏感器重复布置,从而易在惯性敏感器的级别上实现冗余技术,这对提高系统的性能和可靠性十分有利。
(4) 由于去掉了物理实现的平台,一则消除了稳定平台稳定过程中的各种误差;二则由于不存在机电结合的平台装置,使整个系统可以做得小而轻,并易于维护。
一种新的船用捷联惯导系统阻尼算法
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一种新的船用捷联惯导系统阻尼算法随着航运工业的不断发展,船舶导航系统也越来越得到了广泛的应用。
捷联惯导系统是现代导航系统中使用最广泛的一种,其具有高精度、长稳定性、无需外界支持等优势。
而在以往的航行过程中,捷联惯导系统在遇到海浪等环境因素时容易出现抖动,对航行稳定性造成了很大影响。
为了解决这个问题,我们提出了一种新的船用捷联惯导系统阻尼算法。
传统的阻尼算法是通过增加阻尼器的负载,使得惯性元件动能逐渐消耗来达到减少捷联惯导系统抖动的目的。
但这种方式会极大地增加系统的成本,同时也会使得系统的响应速度下降。
而我们的新算法则采用了多层次、多维度的动态阻尼控制策略,在保持系统灵敏度的同时,实现了抖动的最佳消除。
我们的新算法的主要特点如下:1.多层次阻尼控制策略我们的算法通过设置多层次的阻尼控制,使得阻尼器对系统的影响逐渐加重。
在海浪等恶劣环境下,我们可以根据船舶状态进行智能控制,选择适当的阻尼级别来抵消环境带来的影响。
2.多维度阻尼控制策略除了多层次的控制外,我们的算法还对系统的多个维度进行了分层控制。
这样可以更好地适应不同的风险、不同的航行模式,同时还可以更加灵活地应对突发状况。
3.动态自适应控制策略我们的算法还利用了机器学习技术,通过对实际航行数据的学习,实现了动态自适应的控制。
这样可以随着航行时不断变化的环境因素,实现对抖动的实时响应。
通过以上特点的结合,我们的新算法可以有效地消除捷联惯导系统的抖动,提升船舶导航系统的稳定性和精度。
与传统算法相比,我们的算法成本更低,响应速度更快,适用范围更广。
总之,我们的船用捷联惯导系统阻尼算法在航运工业中具有非常广泛的应用前景。
希望未来可以得到更多实际应用的机会,并为航运行业的发展作出更多贡献。
为了更好地支持上面提出的船用捷联惯导系统阻尼算法,我们可以列出相关数据并进行分析。
以下是几个可能对算法性能有影响的数据指标:1.海浪高度和周期海浪的高度和周期是船舶航行中最重要的环境因素之一。
船用捷联惯导系统的快速阻尼导航算法
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船用捷联惯导系统的快速阻尼导航算法
奔粤阳;杨晓龙;杜蘅;徐文佳
【期刊名称】《系统工程与电子技术》
【年(卷),期】2014(036)002
【摘要】为了消除船用捷联惯性导航系统中的舒勒周期振荡和傅科周期振荡,常用的方法是在水平回路引入阻尼网络.然而,引入阻尼网络之后,系统在达到稳定之前往往需要一个较长的调节时间.系统在调节时间内会有超调等现象,使得系统的性能无法保证.为了减少系统的调节时间,提出一种由逆向解算和正向解算形成的循环算法,导航计算机利用存储的信息在计算机内循环解算,以达到缩短调节时间的目的.最后利用计算机进行仿真实验,结果表明所提方法能够有效缩短阻尼调节时间.
【总页数】5页(P343-347)
【作者】奔粤阳;杨晓龙;杜蘅;徐文佳
【作者单位】哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;东北大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110004;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】U666.1
【相关文献】
1.船用捷联惯性导航系统惯性系快速对准算法 [J], 柴永利;张鑫;章波
2.一种新的船用捷联惯导系统阻尼算法 [J], 刘洪生
3.阻尼状态下捷联惯导系统组合导航方法探讨 [J], 刘玉祝;郑辛;李群
4.基于 Kalman 滤波技术的捷联惯导系统水平阻尼算法 [J], 刘飞;刘超;翁海娜;胡小毛
5.横坐标系捷联惯导系统极区导航及阻尼设计 [J], 李倩;孙枫;奔粤阳;于飞
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基于STM32的捷联惯导系统软硬件设计

设计应用的捷联惯导系统软硬件设计任晓峰(北京星网宇达科技股份有限公司,北京惯性导航系统广泛应用在机载、弹载、车载等载体中。
随着计算机技术的兴起,惯性导航系统精度在不平台为基础,设计出了一种监测体姿态的系统,从系统组成与工作原理、数学模型建设的关键步骤、仿真的重点内容到系统的硬件设计与软件设计,将进行矫正后的数据传输到控制系统中而完成相关的惯性导航系统;硬件;软件;STM32Design of Hardware and Software of Strapdown Inertial Navigation System Based on STM32REN XiaofengBeijing Xingnet Yuda Technology Co.,Ltd.,BeijingInertial navigation system is widely used in airborne,the precision of inertial navigation system is improving continuously. Based on the STMa system for monitoring body attitude is designed in this paper. From the system composition and workingTelecom Power Technology距离,需要科研人员迎难而上,取得更大的进步。
不同的惯性导航系统的组成存在一定的差异,而且同一类型的导航系统如果运载体不同,那么惯性平台为基础,设计出了一种用来监测体姿态的惯性导航系统。
惯性导航系统的硬件组成包括陀螺仪、加速度计、采集与陀螺仪,实现测量载体陀螺仪选用的是芯动联科的线全双工总线从设备。
陀螺仪需要I/O电源三总线实现数据读有效后,管(P4SMA此外,采用按照标准设计的性的影响降到最低。
图电9~36VDC源输入2.5 对外交互单元数字通信接口均采用隔离式设计,通过隔离式电源模块将内部数字地与外部隔离地隔离开。
基于DSP测量的捷联惯导系统设计

Vo .9 1 1
No2 .4
电子 设 计 工 程
E e to i sg g n e i g l cr n c De i n En i e rn
21 0 1年 l 2月
De c.2 1 01
基于 DS P测量 的捷 联惯导 系统设计
郝 鹏 , 建仓 马
S n e t d t h w a a iai n p e i o f t i s se a h e e t e h g a e a d c mmec a a ia in s se O o .T s a a s o s t t n vg t rc s n o h s y t m c iv h ih r t n o h o i r i n vg t y t m l o
1 捷 联 惯 导 系统 硬 件 设计
所 研 制 的 捷 联 惯 导 系 统 主 要 包 括 : 微 惯 性 测 量 单 元 ( MU)信 号 采 集 和 预 处 理 单 元 、 航 解 算 单 元 。 完 整 的捷 MI 、 导 联 惯 导 系 统 如 图 1所 示 。
移 率 , 可 避 免 会 造 成 导 航 积 累误 差 , 此 , 般 商 用 或 者 军 不 因 一
航 系 统 的 精 度 和 性 能 级别 。这 里 选 取 的 M MS陀 螺 仪 为 AD E I 公 司 的 A X S 2 , D R 6 3是 一 款 单 轴 、 成 本 、 能 完 D R 63A X S2 低 功 整 角 速 率 传 感 器 , 敏 度 为 1. mV。 , 量 范 围 为  ̄ 5 。 灵 2 // 测 5 s 10/ s
卡 尔 曼滤 波 和 小波 自适 应 阀 值 降 噪 等 方 法 以提 高 系统性 能 。该 样 机 系统 具 有 体 积 小 功耗 低 、 本 低 、 航 功 能 完 整 、 成 导
高精度惯导系统重力扰动的阻尼抑制方法

高精度惯导系统重力扰动的阻尼抑制方法翁海娜;李鹏飞;高峰;胡小毛;张宇飞【摘要】重力扰动已经成为高精度长航时惯导系统的主要误差源之一.针对船用高精度惯导系统的重力扰动抑制问题,从舰船INS误差模型出发,推导了重力扰动在惯导系统中的传播特性.仿真结果表明垂线偏差将引起系统较大的舒拉振荡误差.为抑制重力扰动对系统的影响,引入常速度误差反馈阻尼网络和相位超前串联阻尼网络.分析了重力扰动在水平阻尼网络中的传递特性,实现了相应滤波器的设计.在此基础上完成了实验验证,海上试验结果表明,所引入的两种阻尼网络都能够阻尼掉重力扰动引起的舒拉振荡型导航误差,其中,相位超前串联阻尼网络效果更优,抑制率达到70%以上.%The gravity disturbance is one of the main error sources of marine high-precision inertial navigation system,which is consisted of two parts:vertical deviation and gravity anomalies.The propagation characteristics of gravity disturbance in the navigation system are deduced based on the SINS error model,and the simulation results show that the vertical deviation will cause much larger Schular oscillation error than the gravity anomalies which can be ignored.Since the system error caused by the vertical deviation can be equivalent to the one caused by the bias of the accelerometer,a constant velocity error feedback network and a phase advance series damping network are introduced to suppress the gravity disturbance's influence by an autonomous method.The error transfer equation of gravity anomaly in horizontal damping circuit is deduced,and the corresponding filter design is achieved.Based on these,the sea experiments are carried out,which show that the introduced horizontaldamping networks can significantly damp out the Schular oscillation errors caused by the gravity disturbance,in which the phase-advance series damping network has an even better inhibitory effect,whose inhibition rate is up to more than 70%.【期刊名称】《中国惯性技术学报》【年(卷),期】2017(025)002【总页数】5页(P141-145)【关键词】重力扰动;垂线偏差;水平阻尼;高精度惯性导航系统【作者】翁海娜;李鹏飞;高峰;胡小毛;张宇飞【作者单位】天津航海仪器研究所,天津300131;天津航海仪器研究所,天津300131;天津航海仪器研究所,天津300131;天津航海仪器研究所,天津300131;天津航海仪器研究所,天津300131【正文语种】中文【中图分类】U666.1在导航解算过程中,加速度计无法区分运动加速度和重力加速度。
P15捷联惯导系统算法导航原理教学课件

舰船导航应用
舰船导航概述
01
舰船在航行过程中需要精确的导航信息,以确保航行安全和任
务执行。
舰船导航应用案例
02
介绍了P15捷联惯导系统在舰船导航中的实际应用案例,包括海
上巡逻、救援行动等。
舰船导航优势
03
详细阐述了P15捷联惯导系统在舰船导航中的优势,如高精度、
稳定性、可靠性高等。
其他领域应用
其他领域概述
系统初始化
01
02
03
初始化流程
系统上电后,首先进行硬 件和软件的初始化,包括 传感器、微处理器、存储 器等。
初始参数设置
根据系统要求和导航需求, 设置初始参数,如初始位 置、初始速度、地球模型 等。
校准与标定
对系统中的传感器进行校 准和标定,确保其测量精 度和可靠性。
数据采集与预处理
ห้องสมุดไป่ตู้
数据采集
通过传感器采集原始数据, 如加速度、角速度等。
算法验证
通过模拟实验和实际测试,验证算 法的正确性和有效性。
导航解算与
导航解算
根据算法处理后的数据,进行导 航解算,包括位置、速度、姿态
等计算。
数据融合
将捷联惯导系统与其他导航系统 (如GPS)的数据进行融合,进
一步提高导航精度。
输出结果
将解算得到的导航信息输出,为 其他系统或设备提供准确的导航
服务。
除了无人机、车辆和舰船等应用领域,P15捷联惯导系统还广泛 应用于其他领域。
其他领域应用案例
列举了P15捷联惯导系统在其他领域中的实际应用案例,如机器 人、航空航天等。
其他领域应用优势
详细阐述了P15捷联惯导系统在其他领域应用中的优势,如高精 度、稳定性、可靠性高等。
一种全国产化捷联惯性导航信号处理平台设计

嵌入式技术一种全国产化捷联惯性导航信号处理平台设计张禹,钱宏文(中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏无锡214072)摘要:现代信息化战争对定位定向系统的要求越来越高,捷联惯性导航系统是特种车辆不可或缺的定位定向系统。
基于此需求,设计和开发了一种100%国产化率的捷联惯性导航系统信号处理平台,平台同时适配RTLinux操作系统,可应用于车载定位定向系统、机载控制系统、航电系统、便携式基站系统等。
经过设计研发和实验测试,该捷联惯性导航系统信号处理平台功能和性能满足使用要求,为国产化捷联惯性导航系统信号处理平台提供了一种解决方案。
关键词:捷联惯性导航;国产化;RTLinux中图分类号:TN02文献标识码:A DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200992中文引用格式:张禹,钱宏文.一种全国产化捷联惯性导航信号处理平台设计[J].电子技术应用,2021,47(5):102-107.英文弓丨用格式:Zhang Yu,Qian Hongwen. Design of a national industrialization strapdown inertial navigation signal processing plat-form[J].Application of Electronic Technique,2021,47(5):102-107.Design of a national industrialization strapdown inertial navigationsignal processing platformZhang Yu,Qian Hongwen(China Electronics Technology Group Corporation No.58Research Institute,Wuxi214072,China)Abstract:Modern information warfare requires more and more high requirements for positioning and orientation system.Strapdown inertial navigation system is an indispensable positioning and orientation system for special vehicles.Based on this requirement,a signal processing platform o f strapdown inertial navigation system with100%localization rate is designed and developed.The platform is also adapted to RTLinux operating system,which can be applied to vehicle-mounted positioning and orientation system,airborne control system,avionics system,portable base station system,etc.Through design,development and experimental test,the function and performance of the strapdown INERTIAL navigation system signal processing platform meet the operational requirements, providing a solution for the autonomous and controllable localized strapdown inertial navigation system signal processing platform.Key words:strapdown inertial navigation;localization;RTLinux0引言为了满足现代战争的需求,车辆在运动中时刻清楚自己所处方位、车辆姿态及行驶速度等信息[1],需要以捷联惯导系统为代表的自主定位定向系统[2]。
一种新的船用捷联惯导系统阻尼算法

Ab s t r a c t : Ac c o r d i n g t o d e s i g n i n g o f p l a t f o r m i n e r t i a l n a v i g a t i o n(I NS)c o mp l e x, n e w d a mp i n g
第 3 5卷 第 1 2期
2 0 1 3年 1 2月
舰
船
科
学
技
术
Vo 1 . 3 5, No. 1 2 De c .,2 01 3
S HI P S CI ENCE AND TECHN0L0GY
一
种 新 的 船 用捷 联 惯 导 系统 阻 尼 算 法
刘 洪 生 ( 驻4 3 1厂 军代 表 室 , 辽宁 葫芦岛 1 2 5 0 0 0 )
Ne w d a mp a l g o r i t hm o f s h i p s s t r a pd o wn i ne r t i a l na v i g a t i o n s y s t e m
LI U Ho n g — s he n g
( O f f i c e o f N a v a l R e p r e s e n t a t i v e s i n N o .4 3 1 F a c t o r y , H u l u d a o 1 2 5 0 0 0, C h i n a )
摘 要 : 针对平 台式惯导系统 阻尼 系统设计复杂 的问题 , 根据 罗经对准 网络与 阻尼 网络的等效 性 , 研 究一 种
新 的 捷 联 阻 尼 算 法 。 以 捷 联 式 惯 导 系 统 的 数 学 平 台代 替 平 台式 惯 导 系 统 的 实 体 平 台 , 设计捷 联式惯导系统阻尼网络 ,
阻尼比连续可调的捷联惯性姿态测量系统内阻尼技术
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I nt e r n a l h o r i z o nt a l d a m pi n g ne t wo r k o f S AM S b y a p pl y i ng
a mp l i t u d e e r r o r ,i n t h e s t r a p — d o wn a t t i t u d e me a s u r e me n t s y s t e m ( S AMS )c a n b e r e s t r a i n e d t h r o u g h t h e
i n t e na r l h o iz r o n t a l d a mp i n g me t h o d. H o we v e r ,t h e s c h u l e r t u n i ng c o n d i t i o n o f t h e S AM S wi l l b e d e s ro t y e d wh e n t he d m p a i n g n e t wo r k wa s i n wo d u c e d, a nd n e w a t t i t u d e e r r o r s wi l l b e g e n e r a t e d i f t h e mo t i o n o f t he c a r r i e r c h a n g e s q u i c k l y . I n o r d e r t o o ve r c o me t h e s h o r t c o mi n g s o f t h e c o n v e n t i o n a l
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关 键词 :船 舶 、 船 工程 ;捷 联惯 导 ;阻尼 网络 ;频 率特性 舰
中图分 类 号 :U 6 . 661 文献 标志 码 : A 文 章编 号 :10 —0 3 2 1 ) 80 9 -6 0 019 ( 0 1 0 —9 60
Da p Ne wo k De i n o r z n a o n St a o m t r sg f Ho i o t lLo p i r pd wn I r i lNa i a i n S s e ne ta v g to y t m
性 , 而确 定捷联 惯 导 系统水 平 阻尼 网络参 数 。利 用本 文 阻尼 网络 进行 了捷 联 惯 导 系统 数 字仿 真 从 和 海上 试验 。仿 真 条件 下 系统姿 态误 差 的舒拉 周期 振荡 成分 经 1 ~2个 舒拉 周期 后衰 减 至零 , 系统 位 置误 差 由4n i / 4h提高 至 15n i / 4h m l 2 e . m l 2 .系统 海上 阻尼 试 验 结果 表 明 系统 姿 态精 度提 高 1 e 个 数量 级 , 位置 精度 提 高 1倍 。 与试探 法设 计 的 网络相 比 , 文 网络具 有 一致 的稳态 性和 更小 的超 本 调 量 和调 节 时 间。
摘 要 :针对 捷联 惯 导 系统水平 回路 的控 制 系 统模 型 和 误 差特 性 , 究系统 内水 平 阻尼 网络 的 研
设 计方 法 。通过 建 立单通 道水 平 回路 的控制 系 统模 型 , 析 了系Байду номын сангаас 的 稳定 性 和 频 率特 性 。针 对 幅 分
频特 性 曲线不 同频段 表征 系 统 的不 同性能 , 究 了一种 基 于对 数 幅 频特 性 曲线 的 阻尼 网络 设 计 方 研 法。通 过将 系统 期 望 的调 节 时 间、 超调 量 等 时域 指标 转 化为 频域 参数 , 计 系统 期望 的开环 幅 频特 设
i ot o to d la d e r rc a a t rsi fSI o io a o p. T t b l y a e u n y c a — ng t he c n rlmo e n ro h r ce itco NS h rz ntll o he sa i t nd f q e c h r i r a trsi ft e y tm s n l z d o t e c e ite o h s se wa a ay e n h ba i f t e o to d 1 As h o a ih c ss o h c n r l mo e . t e l g rt mi ma n t d g iu e
Z A F n , U J n —ig I a gjn J Bn H e g X i gnn ,Q N F n — , I ig a u
( olg fElcrct n nomain E gn eig C l eo e t i a dI fr t n ie r ,Na a nv ri fE gn eig e i y o n v lU iest o n ie r ,W u a 3 0 3,Hu e ,C ia y n h n4 0 3 b i hn )
tm , a d sg eh d b s d o he e pe td c r e wa r p s d. I h t o e e in m t o a e n t x c e u v s p o o e n t e meh d,t i — o an p r he tme d m i e — fr n e i de e r r nso m e o fe u n y pa a ee s,b ih t e e p ce o a ih c ma ni de o ma e n x swe eta f r d t q e c r m t r r y wh c h x e t d l g rt mi g t u c v sp ot d. F n l he d mp newo k p r me es we e o ti e . Di i lsmu ai n a d t s n s a ur e wa l t e i a l t a t r a a t r r ba n d y gt i l t n e to e a o fr S NS we e c mpltd. I h i lto h c u e s ilto n att d ro s d m p d t e o o I r o ee n t e smu ai n t e S h l ro clain i t u e e r rwa a e o z r i a d t e p sto ro si c e s d t . m i / 4 h fo 4 n l/ 4 h,a d i h e to e he at— n h o iin e r rwa n r a e o 1 5 n l 2 r m mie 2 e n n t et s n s a t ti t d c ur c m p o e y I o d ra d t e p st n a c r c mp o e y 1 i e wh n t e d m p n t r u e a c a y i r v d b r e n h o ii c u a y i r v d b t e h a ewo k o m
Ab t c :T ed mp n t r einfrsrp o n iet l a iains s m ( I S)w ssu ida c r — sr t h a ewok d sg o ta d w n ri vgt y t a an o e SN a tde c od
c r e o h o io t ll o o e n di e e tfe u n y b nd e e td d f r n e o m a c ft e s s u v ft e h rz n a o p m d lo f r n q e c a sr f c e i e e tp r r n e o h y — f r l f f
第3 2卷 第 8期
20 1 1年 8月
兵
工
学
报
Vo . 2 1 3 NO 8 .
Au g. 201 1
ACTA ARMAM ENTARI I
捷 联 惯 导 系统 内水 平 阻 尼 网络 设 计
查峰 , 江 宁 ,覃 方君 ,纪 兵 许
( 军工 程 大学 电 气 与 信 息 工 程 学 院 , 北 武 汉 4 0 3 ) 海 湖 30 3