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  • 简介:针对CNS/INS组合导航系统中缩短初始对准时间的问题,设计了一种CNS/INS组合导航系统组合对准新方法。在CNS/INS姿态四元数组合算法的基础上,推导CNS/INS组合系统线性化状态方程,分析了INSCNS姿态四元数差值构建量测方程。利用递推最小二乘原理实现了对该组合系统的信息融合,设计了基于该估计原理的组合导航系统初始对准方法,考虑到大气层内动基座条件下对于星敏感器造成的干扰因素增加了加权处理环节,最后通过仿真实验验证了递推加权最小二乘法在处理组合导航系统初始对准中的有效性。仿真结果表明在微晃基座条件下,与传统的滤波方法相比较该估计方法能够有效地缩短约25%的对准时间。

  • 标签: CNS/INS组合导航 星敏感器 初始对准 递推最小二乘
  • 简介:空天飞行器往返于大气层内外,持续工作时间长。捷联惯性/天文组合导航自主性强、隐蔽性好,是最适合空天飞行器的导航方式之一。为提高传统天文定位的导航精度和可靠性,解决其在机载应用中水平基准制约的问题,分析了平台误差角和位置误差对高度角量测的影响,提出了一种以天体高度角为量测信息的捷联惯性/天文深组合导航算法。该算法采用卡尔曼滤波器进行最优估计,可有效估计并补偿系统的姿态误差,减少天文导航定位对水平基准的依赖。仿真表明,单星观测条件下,导航系统姿态误差快速收敛,定位的均方根误差在200m以内,且系统导航性能随导航星数量的增加而提高。

  • 标签: 空天飞行器 捷联惯性 天文 深组合导航 天体高度角
  • 作者: 罗明强
  • 学科:
  • 创建时间:2023-11-06
  • 机构:中国市政工程西南设计研究总院有限公司  四川省成都市 610000
  • 简介:摘要:随着智能时代的到来,智能无人系统如自动驾驶、机器人、无人机等受到了广泛关注和快速发展。在这些系统中,高精度、高可靠的定位定姿信息是进行有效环境感知、路径规划和运动控制的基础。因此,多源融合导航技术成为了实现智能无人系统自主化的核心技术之一。传统的GNSS/INS组合导航系统可以提供连续高精度的导航信息。然而,在GNSS信号受阻的环境下,该系统将退化为纯惯性导航,如果使用低成本的IMU,定位定姿误差将快速发散,无法满足要求。视觉惯性导航是智能无人系统中常用的导航技术之一。作为一种递推导航系统,它的定位和航向误差也会发散,并且容易受到外部环境视觉纹理条件的影响。虽然回环校正可以在一定程度上消除累积漂移,但在实际工作场景中很难获得修正信息。相比之下,多源融合导航技术同时利用视觉、惯性和GNSS定位信息,充分利用它们在导航能力方面的互补性,克服了仅使用单一或两种信息源导航的局限性。

  • 标签: 多传感器融合导航 GNSS/INS 图优化
  • 作者: 罗明强
  • 学科:
  • 创建时间:2023-10-11
  • 机构:中国市政工程西南设计研究总院有限公司  四川省成都市 610000
  • 简介:摘要:随着智能时代的到来,智能无人系统如自动驾驶、机器人、无人机等受到了广泛关注和快速发展。在这些系统中,高精度、高可靠的定位定姿信息是进行有效环境感知、路径规划和运动控制的基础。因此,多源融合导航技术成为了实现智能无人系统自主化的核心技术之一。传统的GNSS/INS组合导航系统可以提供连续高精度的导航信息。然而,在GNSS信号受阻的环境下,该系统将退化为纯惯性导航,如果使用低成本的IMU,定位定姿误差将快速发散,无法满足要求。视觉惯性导航是智能无人系统中常用的导航技术之一。作为一种递推导航系统,它的定位和航向误差也会发散,并且容易受到外部环境视觉纹理条件的影响。虽然回环校正可以在一定程度上消除累积漂移,但在实际工作场景中很难获得修正信息。相比之下,多源融合导航技术同时利用视觉、惯性和GNSS定位信息,充分利用它们在导航能力方面的互补性,克服了仅使用单一或两种信息源导航的局限性。

  • 标签: 多传感器融合导航 GNSS/INS 图优化
  • 作者: 罗明强
  • 学科:
  • 创建时间:2023-10-13
  • 机构:中国市政工程西南设计研究总院有限公司  四川省成都市 610000
  • 简介:摘要:随着智能时代的到来,智能无人系统如自动驾驶、机器人、无人机等受到了广泛关注和快速发展。在这些系统中,高精度、高可靠的定位定姿信息是进行有效环境感知、路径规划和运动控制的基础。因此,多源融合导航技术成为了实现智能无人系统自主化的核心技术之一。传统的GNSS/INS组合导航系统可以提供连续高精度的导航信息。然而,在GNSS信号受阻的环境下,该系统将退化为纯惯性导航,如果使用低成本的IMU,定位定姿误差将快速发散,无法满足要求。视觉惯性导航是智能无人系统中常用的导航技术之一。作为一种递推导航系统,它的定位和航向误差也会发散,并且容易受到外部环境视觉纹理条件的影响。虽然回环校正可以在一定程度上消除累积漂移,但在实际工作场景中很难获得修正信息。相比之下,多源融合导航技术同时利用视觉、惯性和GNSS定位信息,充分利用它们在导航能力方面的互补性,克服了仅使用单一或两种信息源导航的局限性。

  • 标签: 多传感器融合导航 GNSS/INS 图优化
  • 简介:摘 要:本研究设计了一个惯性导航系统(INS)、视觉导航系统、卫星导航系统(GNSS)相组合的智能网联汽车定位系统。该系统使用卡尔曼滤波器对惯性测量单元(IMU)数据、图像数据、卫星定位信息进行数据融合,从而让智能网联汽车可在无卫星信号或弱卫星信号的车载场景中使用。通过视觉/INS/GNSS的组合,智能网联汽车可以不再强依赖GNSS定位信息,在卫星信号被遮挡或者多径效应明显的复杂环境中,仍能获得连续可靠的定位信息。

  • 标签: 惯性导航 视觉导航 卫星导航 卡尔曼滤波 数据融合
  • 简介:本文建立了INS和ESGM的误差方程,在此基础上,实现了INS/ESGM组合系统导航过程的卡尔曼滤波器设计。仿真试验表明,本文所设计的滤波器实际可行,利用该滤波器INS/ESGM组合系统能够给出高精度的位置、姿态及速度信息

  • 标签: 组合导航系统 静电陀螺监控系统 卡尔曼滤波器
  • 简介:运用组合导航技术,将INS与GPS两者有机组合,能很好地克服各自的缺点,形成优势互补结构.在GPS/INS组合导航的基础上,引入协方差配置鲁棒滤波技术,不仅能有效提高导航的性能和精度,而且增强导航系统的鲁棒性,从而构成比较理想的组合导航系统.

  • 标签: 组合导航系统 误差模型 协方差配置 鲁棒滤波.
  • 简介:—本文介绍了INS/SAR(合成孔径雷达)组合导航系统中的误差修正原理和方法,描述了如何获得观测量和构造INS/SAR组合滤波器。给出的仿真结果证明,这种修正方法能大大提高导航精度,并且具有很强的初始捕获和对准能力。

  • 标签: INS/SAR组合导航系统 图象匹配 卡尔曼滤波
  • 简介:即时定位与制图可以在线构建环境特征地图同时利用所建地图辅助定位,可以建立基于特征地图的的地形辅助全自主式导航系统。当GPS信号有效时,导航系统利用INS/GPS组合方式进行精确导航,同时在线建立特征地图,并不断更新修正地图。当GPS信号无效的时候,之前建立的地图用来修正惯导误差,约束惯导误差在一定的范围内,达到精确导航的目的。将及时定位与制图在线制图的功能引入组合导航系统使得该系统具有在线跟踪路标制图和限制系统误差扩延的能力,此性能通过计算机仿真得到验证。

  • 标签: 即时定位与制图 INS/GPS组合 地形辅助 自主导航
  • 简介:本文研究了某型号飞机上GPS/平台惯性组合导航系统中降阶卡尔曼滤波器的设计方法;提出一种降阶滤器结构,并讨论了模型误差的伪随机噪声补偿方法。采用蒙特—卡洛分析法对降阶滤波器的实际误差进行了数字仿真,结果表明,本文提出的这种降阶滤波器能保证组合系统的导航精度,而且具有实际使用价值

  • 标签: 降价滤波器 计算机模拟
  • 简介:摘要:对飞机、舰艇、潜艇等高动态运载体,通常会在载体上加装惯性导航系统(INS),将其作为导航手段之一。INS不依赖任何外部信息,可提供实时位置、速度和姿态信息,但其导航定位误差会随时间不断叠加,发生漂移。因此,INS与GNSS配合,能够优势互补,实现全天候的连续准确导航

  • 标签: 组合导航 全天候 准确导航 发展现状 信息融合
  • 简介:摘要:航空通信导航监视(CNS)系统作为现代航空领域的关键支撑,经历了持续的发展与演进。本文摘要将探讨CNS系统从传统导航通信方式演变至数字化智能化阶段的过程。回顾历史,传统的航空导航与通信系统逐步演变为集成的CNS系统,极大地提高了航空交通的效率和安全性。随着技术的突破,通信、导航和监视子系统逐渐融合,实现了更高水平的自动化和数字化管理。本文旨在深入探讨CNS系统的发展历程,为航空业界和学术界提供洞察与启示,以促进航空领域的持续创新与进步。

  • 标签: 航空通信导航监视(CNS)系统 发展 演进
  • 简介:鉴于传统惯性导航和卫星导航组合应用存在着一定局限,分析了飞机无线电近程导航系统校正和与INS/GPS的综合过程,探讨了无线电近程导航系统对INS/GPS综合校正应用过程中的一些技术问题,并提出了相应的解决措施.

  • 标签: INS 无线电 导航系统 GPS 卫星导航 组合应用
  • 简介:TNNS(真航向导航系统)由MS860接收机、INS及处理数据的PC/104架构的嵌入式工控机构成.针对TNNS推导了INS(惯性导航系统)的误差模型,提出了适合于TNNS的降阶扩展卡尔曼滤波算法组合GPS和INS。系统在东海作了三次海试,软件及滤波算法平台由C/C++编制.海上试验表明,组合滤波后,INS的位置误差由i00m降低到40m以下;进行最优化滤波后的航向误差α由原来的0.105°减小为0.034°,纵横摇的误差也大幅减小.整个海试结果表明,在TNNS中组合GPS/INS采用的降阶扩展卡尔曼滤波算法,大幅提高了系统精度和可靠性.

  • 标签: GPS/INS 组合导航系统 误差模型 降阶扩展卡尔曼滤波
  • 简介:摘要:本文介绍了卫星导航与惯性导航组合定位技术的研究。首先,对卫星导航和惯性导航技术的原理进行了概述,并比较了两种技术的优缺点。其次,介绍了组合定位技术的原理和方法,以及卫星导航和惯性导航数据融合方法和组合定位系统误差分析和校正方法。最后,探讨了卫星导航与惯性导航组合定位技术在交通工具导航系统和自主导航系统中的应用。研究表明,卫星导航与惯性导航组合定位技术能够有效地提高导航系统的精度和可靠性,在现代交通和自主导航领域具有广泛的应用前景。

  • 标签: 卫星导航 惯性导航 定位技术
  • 简介:摘要:本文介绍了卫星导航与惯性导航组合定位技术的研究。首先,对卫星导航和惯性导航技术的原理进行了概述,并比较了两种技术的优缺点。然后,探讨了卫星导航与惯性导航组合定位技术在交通工具导航系统和自主导航系统中的应用。研究表明,卫星导航与惯性导航组合定位技术能够有效地提高导航系统的精度和可靠性,在现代交通和自主导航领域具有广泛的应用前景。

  • 标签: 卫星导航 惯性导航 定位技术
  • 简介:摘要:组合导航是近代导航理论和技术发展的结果,组合导航是指综合各种导航设备,实现了优于单一导航系统的导航性能。目前,在卫星组合导航领域,大多数组合系统以卫星导航系统为主,其原因主要是卫星导航系统能够提供比较准确导航结果,随着全球卫星导航系统的迅速发展,中国的北斗卫星导航系统、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、以及欧洲的GALILEO等均取得较高的定位精度,如何更好地开发利用卫星导航系统,为运载体提供高精度的导航信息,已经成为各国导航领域的热点问题。

  • 标签: 组合导航 卫星导航系统 导航性能