导读:本文包含了动基座初始对准论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:基座,惯性,里程计,卡尔,姿态,坐标系,组合。
动基座初始对准论文文献综述
阮娟,梅春波,谭磊[1]（2019）在《数字滤波对扰动基座初始对准影响分析》一文中研究指出针对扰动环境下角运动和线振动干扰影响捷联惯导初始自对准精度的问题,采用惯性系粗对准方法来隔离角运动干扰影响,设计了FIR数字低通滤波器用来抑制线运动干扰的影响,通过微幅、小幅和大幅晃动3种试验对算法性能进行了验证。结果表明,在3种试验条件下,所设计的初始对准算法均可以在5 min内达到与静基座初始对准相同的精度。该方法可以为工程应用提供参考。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2019年03期）
高亢[2]（2018）在《里程计辅助的车载捷联惯导系统动基座初始对准方法研究》一文中研究指出初始对准为捷联惯性导航系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)建立初始姿态,其对准精度在一定程度上决定了导航精度,而对准速度则决定了车载武器的反应时间。为了有效增强武器发射平台的机动性能,赢得战机,提高自身生存能力,必须在不影响载车机动的情况下完成高精度的系统自标定和初始对准。本文主要研究里程计辅助的车载SINS动基座初始对准问题,首先针对SINS/里程计系统的误差模型和系统可观测性进行研究,然后,在此基础上设计了基于最优估计和自适应非线性滤波的初始对准算法,实现了完全动基座下的高精度初始对准。针对大失准角情况下的动基座初始对准问题,对车载SINS/里程计系统进行了详细的误差分析,并提出了采用里程计/陀螺仪航位推算方式辅助SINS完成初始对准的方案。首先,分别推导了小失准角和大失准角情况下的SINS误差方程。然后,基于大失准角SINS姿态误差方程建立了大失准角里程计/陀螺仪航位推算误差方程。基于航位推算误差方程,得到了线性的初始对准量测方程,可以简化初始对准的计算量。最后,提出了一种高精度的杆臂效应模型及航位推算算法来提高多弯道路段的导航及对准精度。在设计SINS/里程计初始对准方法之前,首先对系统的可观测性进行了分析。为了避免线性时变系统的PWCS(Piece-Wise Constant System)可观测性分析方法的缺点,即对于高维且高度非线性的系统,该方法存在计算量大和线性化误差不可忽略的问题,本文采用全局可观测性分析方法,直接从系统可观测的概念出发,针对车载SINS/里程计系统动力学方程进行分析,将姿态、速度、IMU零偏、SINS安装误差角、里程计刻度系数、安装杆臂等系统状态是否可观测转换为能否通过有限时间内的量测值求解的问题。该方法不仅得出了系统的可观测性结论,还给出了系统状态可观测的充分条件,为设计初始对准机动方案提供了理论指导。基于惯性系对准的思想,提出了一种基于最优估计的车载SINS/里程计动基座自标定及初始对准算法。首先,根据可观测性分析结果设计了一种SINS安装误差角和里程计刻度系数误差的在轨标定方案。然后,通过姿态矩阵的分解将初始对准问题转化为常值姿态确定问题,推导了初始对准数值积分算法,提出了一种基于约束最优化的初始对准方案,该方案能够在线估计包括姿态角、里程计刻度系数、安装杆臂、SINS安装误差角和IMU零偏等参数。与卡尔曼滤波算法不同,该方法不需要已知系统噪声统计特性,相对于EKF算法具有更好的鲁棒性和抗干扰性。车辆初始对准试验表明,该方法能显着提高车辆在动初始对准精度,证明了该方法的优越性。针对低精度SINS/里程计系统模型非线性和测量噪声的不确定性引起的标准卡尔曼滤波发散和精度下降两大问题,提出了一种ACKF/KF初始对准方法。该方法中,采用非线性滤波算法——容积卡尔曼滤波估计非线性系统,采用Sage-Husa自适应滤波算法在线估计系统量测噪声。并且根据里程计/陀螺仪航位推算得到的线性系统量测方程,采用标准卡尔曼滤波器进行量测更新,减少了滤波计算量,缓解了非线性滤波器的“维数灾难”。因此,ACKF/KF算法能够针对测量噪声未知的非线性SINS/里程计初始对准方程进行状态估计,同时具有更好的工程实用性。通过仿真与EKF、CKC、AEKF算法进行了对比,结果表明该算法能够有效提高对准精度和稳定性,能够更好的完成SINS动基座初始对准。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01）
刘海洋,徐军辉,甄占昌,李亚[3]（2018）在《基于姿态估计的里程计辅助捷联惯导系统动基座初始对准》一文中研究指出研究了在里程计辅助下的捷联惯导系统动基座初始对准,主要解决了里程计严重的固有扰动问题。提出一种基于姿态矩阵分解和速度方程重构的姿态估计对准方法。该方法下的姿态估计可以在一定程度上减弱里程计中的干扰,避免一些额外的估计量。然而,里程计的严重扰动不能被姿态估计充分解决。在这方面,采用低通有限脉冲响应数字滤波器初步减弱了扰动量。实验结果验证了所提出的对准方法的有效性和基于姿态估计的姿态确定方法的优越性。(本文来源于《航天控制》期刊2018年05期）
赵政,刘冰[4]（2018）在《一种提高捷联惯导系统动基座初始对准精度的方法》一文中研究指出捷联惯导系统初始对准精度直接影响系统导航精度,以适用于动基座的惯性凝固系粗对准方法为基础,针对船载设备动基座机动条件,通过实际数据分析,提出了一种粗对准方案,在相同的载体运行条件下,对减小粗对准误差,进而提高导航精度有一定帮助。相对于原粗对准方法,通过试验仿真验证,粗对准精度均有所提高,在此基础上初始对准后,1h导航定位误差从2nmil提高到约0.45nmil。(本文来源于《导航与控制》期刊2018年05期）
王志伟,秦俊奇,杨功流,石志勇,狄长春[5]（2018）在《大方位失准角条件下的GPS/INS动基座初始对准》一文中研究指出针对大失准角条件下初始对准难的问题,提出了一种新的大方位失准角下的GPS/INS组合导航初始对准方法。充分利用GPS提供的外部信息,以失准角的正余弦函数误差为状态变量,分析了GPS杆臂对初始对准的影响。并以上述工作为基础,提出了改进的滤波补偿算法。所提方法不仅可补偿大方位失准角,且可在方位角计算精度较低情况下直接进行导航解算,不需等待对准过程结束。在车载试验中,将该方法与传统小失准角前提下的对准方法进行了对比,并对对比结果作了分析。结果表明,在大失准角情况下,该方法可在100s左右完成对准,失准角可收敛到1°内,导航位置误差可控制在2m内。(本文来源于《压电与声光》期刊2018年03期）
李姗姗[6]（2018）在《低成本MEMS-INS/GNSS组合导航动基座初始对准技术研究》一文中研究指出相对于价格昂贵的高精度惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS),MEMS-INS以其成本低、体积小、重量轻等优势被认为是汽车导航、精准农业等商业民用领域的首选。然而,低精度MEMS陀螺无法有效感应地球自转实现静基座初始对准;且在诸如精准农业项目的低动态应用场景中,由于速度较低(约为1m/s),常用的GNSS速度定向算法的可靠性也较低。可见,“低精度”和“低动态”同时对MEMS-INS的初始对准提出了挑战。针对在参与精准农业项目时遇到的这一实际工程应用难题,本文研究设计、优化和验证了两套适用于地面载体低动态条件下低成本MEMS-INS/GNSS组合导航系统的动基座初始对准方案。其一,综合考虑现有的基于最小二乘理论做连续最优姿态解算的最优估计对准(Optimization-BasedAlignment,OBA)算法和依赖速度矢量确定载体航向的GNSS速度定向算法,推导了一套基于速度矢量信息的改进最优估计对准算法。并通过直观的全局可观测分析方法,说明了最优估计对准算法要求载体具有变加速机动条件,而改进最优估计对准算法只要求载体具有速度即可。仿真和实测结果表明,在速度约为1m/s的低动态运动条件下,改进最优估计对准算法在非急转弯运动时刻的航向对准误差在60s内小于4。。其二,采用大方位失准角模型设计初始对准方案,忽略部分微小量的影响,推导了简化的捷联惯导系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)大方位失准角误差传播模型和简化的GNSS位置和速度观测方程。在此基础上,增加设计了载体运动约束—一非完整性约束(Nonholonomic Constraint,NHC),并通过全局可观性分析工具说明NHC约束信息可以提高低动态(如匀速运动)条件下的航向对准精度。仿真和实测结果表明,在速度约为1m/s的低动态运动条件下,增加NHC后航向对准误差在80s内可降至2。以内。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-04-01）
王律化,石志勇,王海亮,宋金龙[7]（2018）在《自行火炮动基座初始对准综述》一文中研究指出自行火炮动基座初始对准过程分为粗对准和精对准过程,粗对准过程是确定姿态矩阵的初始值,精对准过程是进一步修正初始姿态矩阵。对准时间和对准精度是判定初始对准过程的重要标准。本文论述了自行火炮动基座晃动和行进间两个方面的初始对准,介绍了两种情况下粗对准所采用的算法,并针对影响对准精度的误差,分析了不同学者对影响对准精度研究成果的误差。精对准过程总结了罗经法和卡尔曼滤波对于精对准过程中对准精度和对准速度的影响,最后提出现阶段初始对准存在的问题及相应的研究方向,为相关研究者提供参考。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2018年02期）
王志伟,秦俊奇,杨功流,王风杰[8]（2018）在《基于重力量测量的振动基座初始对准》一文中研究指出针对传统解析法粗对准不能适用于动基座的问题,提出了一种基于重力量测的解析法动基座初始对准新方法。在导航时间中点处的惯性系中建立了中间坐标系;将载体系和导航系中的重力矢量投影到中间坐标系中,并对中间坐标系两侧的投影分别求和以及叉乘运算,得到的两个叁维空间分别对应初始导航坐标系和初始载体坐标系,并利用所得叁维空间完了成动基座条件下的初始对准;对几种不同工况下的对准过程进行了仿真对比。结果说明,该方法能够适用于动基座对准,在工程上易于实现,并对车载惯导系统实现行进间对准有一定指导意义。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年03期）
朱兵,许江宁,吴苗,卞鸿巍,李京书[9]（2018）在《水下动基座初始对准中的鲁棒自适应UKF方法》一文中研究指出捷联式惯导水下动基座初始对准中,当量测噪声具有不确定、非高斯的统计特性时,对量测噪声作高斯分布假设和对量测噪声阵R作常值处理会造成无迹卡尔曼滤波(UKF)精度和鲁棒性变差。针对此问题,提出了一种基于投影统计(PS)算法的鲁棒自适应UKF(ARUKF)方法。方法首先利用PS算法确定存储新息的权值,对异常的新息进行重加权;而后利用MyersTapley方法自适应地估计R阵;最后利用Huber方法中的权函数对估计出来的R阵进行修正。基于江试试验的实测数据,利用UKF、鲁棒UKF(RUKF)和ARUKF进行非高斯量测噪声条件下的动基座初始对准实验,结果表明:当观测量受到野值的污染时,ARUKF不仅具备RUKF的鲁棒性,而且能够准确地估计出观测量的噪声协方差阵R,比UKF和RUKF具有更高的初始对准性能。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2018年02期）
刘猛,高延滨,李光春,孟庆文,马文霞[10]（2017）在《基于伪地球坐标系的捷联惯导全球动基座初始对准算法》一文中研究指出由捷联惯导系统建模原因造成的导航误差随纬度升高会被急剧放大,是实现惯导系统全球初始对准所面临的主要问题之一,且现有多种编排方案共存的全球初始对准算法也不利于初始对准算法在全球范围内统一。另一方面,极地地区越来越小的地球自转水平分量,使得极点及其附近的静态自对准是无法实现的,且动基座初始对准也有利于提高导航系统的快速反应能力。基于此,提出了采用伪地球坐标系惯导编排来实现惯导系统的全球动基座初始对准,消除由惯导建模造成对全球初始对准性能的影响,并期望探索一种统一导航编排的全球初始对准算法。最后通过仿真证明了该算法的可行性。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2017年05期）
动基座初始对准论文开题报告
（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：
初始对准为捷联惯性导航系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)建立初始姿态,其对准精度在一定程度上决定了导航精度,而对准速度则决定了车载武器的反应时间。为了有效增强武器发射平台的机动性能,赢得战机,提高自身生存能力,必须在不影响载车机动的情况下完成高精度的系统自标定和初始对准。本文主要研究里程计辅助的车载SINS动基座初始对准问题,首先针对SINS/里程计系统的误差模型和系统可观测性进行研究,然后,在此基础上设计了基于最优估计和自适应非线性滤波的初始对准算法,实现了完全动基座下的高精度初始对准。针对大失准角情况下的动基座初始对准问题,对车载SINS/里程计系统进行了详细的误差分析,并提出了采用里程计/陀螺仪航位推算方式辅助SINS完成初始对准的方案。首先,分别推导了小失准角和大失准角情况下的SINS误差方程。然后,基于大失准角SINS姿态误差方程建立了大失准角里程计/陀螺仪航位推算误差方程。基于航位推算误差方程,得到了线性的初始对准量测方程,可以简化初始对准的计算量。最后,提出了一种高精度的杆臂效应模型及航位推算算法来提高多弯道路段的导航及对准精度。在设计SINS/里程计初始对准方法之前,首先对系统的可观测性进行了分析。为了避免线性时变系统的PWCS(Piece-Wise Constant System)可观测性分析方法的缺点,即对于高维且高度非线性的系统,该方法存在计算量大和线性化误差不可忽略的问题,本文采用全局可观测性分析方法,直接从系统可观测的概念出发,针对车载SINS/里程计系统动力学方程进行分析,将姿态、速度、IMU零偏、SINS安装误差角、里程计刻度系数、安装杆臂等系统状态是否可观测转换为能否通过有限时间内的量测值求解的问题。该方法不仅得出了系统的可观测性结论,还给出了系统状态可观测的充分条件,为设计初始对准机动方案提供了理论指导。基于惯性系对准的思想,提出了一种基于最优估计的车载SINS/里程计动基座自标定及初始对准算法。首先,根据可观测性分析结果设计了一种SINS安装误差角和里程计刻度系数误差的在轨标定方案。然后,通过姿态矩阵的分解将初始对准问题转化为常值姿态确定问题,推导了初始对准数值积分算法,提出了一种基于约束最优化的初始对准方案,该方案能够在线估计包括姿态角、里程计刻度系数、安装杆臂、SINS安装误差角和IMU零偏等参数。与卡尔曼滤波算法不同,该方法不需要已知系统噪声统计特性,相对于EKF算法具有更好的鲁棒性和抗干扰性。车辆初始对准试验表明,该方法能显着提高车辆在动初始对准精度,证明了该方法的优越性。针对低精度SINS/里程计系统模型非线性和测量噪声的不确定性引起的标准卡尔曼滤波发散和精度下降两大问题,提出了一种ACKF/KF初始对准方法。该方法中,采用非线性滤波算法——容积卡尔曼滤波估计非线性系统,采用Sage-Husa自适应滤波算法在线估计系统量测噪声。并且根据里程计/陀螺仪航位推算得到的线性系统量测方程,采用标准卡尔曼滤波器进行量测更新,减少了滤波计算量,缓解了非线性滤波器的“维数灾难”。因此,ACKF/KF算法能够针对测量噪声未知的非线性SINS/里程计初始对准方程进行状态估计,同时具有更好的工程实用性。通过仿真与EKF、CKC、AEKF算法进行了对比,结果表明该算法能够有效提高对准精度和稳定性,能够更好的完成SINS动基座初始对准。
（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。
动基座初始对准论文参考文献
[1].阮娟,梅春波,谭磊.数字滤波对扰动基座初始对准影响分析[J].弹箭与制导学报.2019
[2].高亢.里程计辅助的车载捷联惯导系统动基座初始对准方法研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[3].刘海洋,徐军辉,甄占昌,李亚.基于姿态估计的里程计辅助捷联惯导系统动基座初始对准[J].航天控制.2018
[4].赵政,刘冰.一种提高捷联惯导系统动基座初始对准精度的方法[J].导航与控制.2018
[5].王志伟,秦俊奇,杨功流,石志勇,狄长春.大方位失准角条件下的GPS/INS动基座初始对准[J].压电与声光.2018
[6].李姗姗.低成本MEMS-INS/GNSS组合导航动基座初始对准技术研究[D].武汉大学.2018
[7].王律化,石志勇,王海亮,宋金龙.自行火炮动基座初始对准综述[J].兵器装备工程学报.2018
[8].王志伟,秦俊奇,杨功流,王风杰.基于重力量测量的振动基座初始对准[J].振动与冲击.2018
[9].朱兵,许江宁,吴苗,卞鸿巍,李京书.水下动基座初始对准中的鲁棒自适应UKF方法[J].仪器仪表学报.2018
[10].刘猛,高延滨,李光春,孟庆文,马文霞.基于伪地球坐标系的捷联惯导全球动基座初始对准算法[J].中国惯性技术学报.2017
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