SINS

摘要： 姿态更新是SINS的核心内容,而速度更新又是姿态更新的重要内容,因此高精度的划桨误差补偿算法是时时刻刻研究的热点。利用圆锥误差补偿采用前一周期陀螺输出角增量的算法,提出一种采用前一周期速度增量和角增量的改进三子样划桨误差补偿算法,与传统算法进行比较,具有更高的精度。

摘要： 航测行业应用对无人机作业时的定位精度、稳定性均有非常强的行业要求,不仅要求设备有厘米级的精确度,还要求高频输出设备速度和高精确度的三维姿态.针对单一的捷联式惯导系统或全球卫星定位系统都存在各自的不足点,在特殊的环境下无法满足当前无人机对高精度要求的现状,设计一款基于微惯性测量单元-MIMU的紧性组合系统,该定位系统利用集中式Kalman滤波器对其进行算法融合.通过实际定位对比实验实测数据表明:在WGS-84坐标系中XYZ 3个方向的位置误差RMS分别为2.2 cm、2.9 cm、4.8 cm;在俯仰、横滚、航向3个方向姿态误差RMS为0.07°、0.13°、0.2°,ENU 3个方向的速度误差RMS分别为0.032 m/s、0.065 m/s、0.286 m/s,该系统的定位误差可精确到厘米级别,能够满足无人机航测高精度的位置、姿态、速度需求,同时也满足企业对于其成本的追求.

摘要： 针对煤矿井下环境复杂,采煤机定姿定位精度差,无法满足综采自动化控制要求的现状,提出了一种基于SINS(捷联惯性导航)的采煤机动态定姿技术,其利用SINS中的三轴陀螺仪和加速度计量设备对采煤机在井下运行时的角速度和加速度进行动态连续跟踪测定,将测试结果通过SINS位姿解算方法进行解算,获取采煤机工作时的实时的位置和姿态信息数据,从而实现对采煤机的动态跟踪,精确定位.通过对该动态定姿技术的验证,其在采煤机工作时的位姿跟踪测量误差保持在0.43 m以内,跟踪连续性好、稳定性高、抗干扰能力强,完全满足煤矿井下恶劣环境中采煤机精确的位姿测量要求.

摘要： 捷联惯导系统(SINS)是在军事、航空等领域有着广泛应用的全自主导航系统,传递对准是确定其导航初值的一项关键技术.针对捷联惯导系统大失准角传递对准模型进行了可观测性分析研究.首先,建立了SINS欧拉角误差模型,并根据水平失准角为小角度的工程实际情况等对误差模型进行了简化;然后,从非线性系统的可观测性分析出发,利用微分几何理论给出系统的可观测矩阵,并给出了系统可观测度定义以及通过奇异值分解分析状态变量可观测度的方法.将该方法应用于SINS大失准角传递对准模型中,对系统进行了"速度"匹配和"速度+姿态"匹配模式下的可观测性和状态可观测度分析;最后,设计了UKF滤波器进行传递对准仿真,仿真结果与可观测分析结论一致,验证了该可观测分析方法的正确性.结果表明,这两种匹配模式下系统均为不完全可观测,并且"速度+姿态"匹配模式下状态变量的可观测度相比"速度"匹配模式下的状态可观测度高.

摘要： 由于标准卡尔曼滤波只适用于线性系统,通常在SINS/GPS组合导航初始对准过程中,先通过基于惯性系的粗对准方法,将失准角转化为小量,然后再进行卡尔曼滤波精对准.由于杆臂效应,使用的基准信息存在一定误差,导致初始对准精度降低.因此,首先设计UKF的大失准角初始对准算法;其次将基准信息杆臂在UKF方程中建模,对杆臂误差进行补偿;最后通过仿真验证算法的可行性,并利用海试实验数据对UKF算法与传统动基座算法进行对比,实验结果表明该方法具有明显优势.

摘要： 针对无纬度条件下SINS初始对准问题,提出了一种基于地轴矢量解算的对准方法.在静止基座下,利用陀螺仪敏感地轴矢量,直接建立导航系轴向矢量在载体系的正交投影,解析式确定姿态矩阵;晃动基座条件下,根据惯性系重力矢量观测,构建以地轴矢量为旋转轴的两组等角旋转矢量序列,利用QUEST算法求解旋转四元数实现对地轴矢量的优化解算,并以此建立导航系轴向矢量的载体惯性系投影,最后利用陀螺跟踪载体系相对惯性系的变化,确定载体系相对导航系的姿态关系.静止基座解算实验表明直接解析式对准与传统的解析式对准精度相当,但解算效率得到了提高;晃动基座仿真与船载实验均表明基于四元数的地轴矢量优化解算在精度上要优于三矢量几何解算方法,引入低通滤波环节后,对准精度进一步提高.

摘要： 针对捷联惯性导航系统(SINS)大失准角初始对准的滤波过程,提出简化七阶正交容积卡尔曼滤波算法(7th-SCQKF).根据简化容积卡尔曼滤波(CKF)理论,推导出改进的简化七阶CKF算法(7th-MSSRCKF),改进了原简化七阶CKF(7th-SSRCKF)的性能;同时,在7th-SSRCKF和7th-MSSRCKF基础上,引入正交半径准则,提出简化七阶CQKF(7th-SCQKF)算法,提高了滤波精度;并将简化七阶CQKF(7th-SCQKF)算法应用到SINS的大失准角初始对准仿真中,结果表明,7th-SCQKF比7th-MSSRCKF的滤波精度高,验证了新算法的正确性和有效性.

摘要： 盲区中的车辆精确定位是当前车联网中的研究热点和难题之一.本文在车联网中采用全球定位系统（GPS） 和捷联惯性导航系统 （SINS） 相结合的联合定位方式, 一方面利用算法祛除惯性导航系统因为时间累积产生的误差增长问题, 全面提高了系统的准确度, 另一方面增加了车联网系统的定位可靠性.

摘要： 针对自适应扩展卡尔曼滤波算法中系统噪声协方差矩阵与量测噪声协方差矩阵不能同时被估计的问题,提出了一种改进的自适应扩展卡尔曼滤波算法.该算法基于残差,主要对滤波算法中的自适应估计器进行改进,改进后可以实时估计系统噪声.基于该算法,设计了新的滤波器并应用在SINS/GPS紧组合导航系统上,可随着系统中噪声的变化而自动地调节协方差矩阵.最后,分别用扩展卡尔曼滤波和改进的自适应扩展卡尔曼滤波对SINS/GPS紧组合模型进行仿真,结果表明改进的自适应的扩展卡尔曼滤波比扩展卡尔曼滤波的定位误差与测速误差更小,滤波的稳定性更好.

摘要： 本文分析了SINS/GPS紧耦合接收机载波跟踪环的结构形式,对一种速度辅助下载波跟踪环PLL进行了稳定性、准确性及快速性的详细理论分析与数值仿真,结果表明,采用速度辅助载波跟踪环可明显提高卫星导航接收机的抗干扰能力与高动态条件下载波稳定跟踪能力。

摘要： 本文分析了SINS/GPS紧耦合接收机载波跟踪环的结构形式,对一种速度辅助下载波跟踪环PLL进行了稳定性、准确性及快速性的详细理论分析与数值仿真,结果表明,采用速度辅助载波跟踪环可明显提高卫星导航接收机的抗干扰能力与高动态条件下载波稳定跟踪能力。

摘要： 本文分析了SINS/GPS紧耦合接收机载波跟踪环的结构形式,对一种速度辅助下载波跟踪环PLL进行了稳定性、准确性及快速性的详细理论分析与数值仿真,结果表明,采用速度辅助载波跟踪环可明显提高卫星导航接收机的抗干扰能力与高动态条件下载波稳定跟踪能力。

摘要： 本文分析了SINS/GPS紧耦合接收机载波跟踪环的结构形式,对一种速度辅助下载波跟踪环PLL进行了稳定性、准确性及快速性的详细理论分析与数值仿真,结果表明,采用速度辅助载波跟踪环可明显提高卫星导航接收机的抗干扰能力与高动态条件下载波稳定跟踪能力。

摘要： 粒子滤波的计算复杂性极大地限制了粒子滤波在实际工程上的应用。针对粒子滤波的高计算复杂度,本文通过把动态矩阵控制算法(DMC)的滚动优化技术与粒子滤波相结合,提出了一种基于状态重建的改进粒子滤波算法。通过引入误差校正,实时更新粒子的状态,使更新后的状态更加逼近真实状态,从而减少了达到同样的滤波精度所需的粒子数。通过在SINS/GPS组合导航系统中的仿真实验可知,在初始方位误差较大的情况下,本文提出的粒子滤渡算法采用较少的粒子仍能得到比GSPF、RBPF和SIR粒子滤波更高的滤波精度和稳定性。因此可见,本文提出的改进粒子滤波算法能够在同样的滤波精度下减少所需的粒子数,降低粒子滤波的计算复杂度。

摘要： 粒子滤波的计算复杂性极大地限制了粒子滤波在实际工程上的应用。针对粒子滤波的高计算复杂度,本文通过把动态矩阵控制算法(DMC)的滚动优化技术与粒子滤波相结合,提出了一种基于状态重建的改进粒子滤波算法。通过引入误差校正,实时更新粒子的状态,使更新后的状态更加逼近真实状态,从而减少了达到同样的滤波精度所需的粒子数。通过在SINS/GPS组合导航系统中的仿真实验可知,在初始方位误差较大的情况下,本文提出的粒子滤渡算法采用较少的粒子仍能得到比GSPF、RBPF和SIR粒子滤波更高的滤波精度和稳定性。因此可见,本文提出的改进粒子滤波算法能够在同样的滤波精度下减少所需的粒子数,降低粒子滤波的计算复杂度。

摘要： 粒子滤波的计算复杂性极大地限制了粒子滤波在实际工程上的应用。针对粒子滤波的高计算复杂度,本文通过把动态矩阵控制算法(DMC)的滚动优化技术与粒子滤波相结合,提出了一种基于状态重建的改进粒子滤波算法。通过引入误差校正,实时更新粒子的状态,使更新后的状态更加逼近真实状态,从而减少了达到同样的滤波精度所需的粒子数。通过在SINS/GPS组合导航系统中的仿真实验可知,在初始方位误差较大的情况下,本文提出的粒子滤渡算法采用较少的粒子仍能得到比GSPF、RBPF和SIR粒子滤波更高的滤波精度和稳定性。因此可见,本文提出的改进粒子滤波算法能够在同样的滤波精度下减少所需的粒子数,降低粒子滤波的计算复杂度。

摘要： 粒子滤波的计算复杂性极大地限制了粒子滤波在实际工程上的应用。针对粒子滤波的高计算复杂度,本文通过把动态矩阵控制算法(DMC)的滚动优化技术与粒子滤波相结合,提出了一种基于状态重建的改进粒子滤波算法。通过引入误差校正,实时更新粒子的状态,使更新后的状态更加逼近真实状态,从而减少了达到同样的滤波精度所需的粒子数。通过在SINS/GPS组合导航系统中的仿真实验可知,在初始方位误差较大的情况下,本文提出的粒子滤渡算法采用较少的粒子仍能得到比GSPF、RBPF和SIR粒子滤波更高的滤波精度和稳定性。因此可见,本文提出的改进粒子滤波算法能够在同样的滤波精度下减少所需的粒子数,降低粒子滤波的计算复杂度。

摘要： 粒子滤波的计算复杂性极大地限制了粒子滤波在实际工程上的应用。针对粒子滤波的高计算复杂度,本文通过把动态矩阵控制算法(DMC)的滚动优化技术与粒子滤波相结合,提出了一种基于状态重建的改进粒子滤波算法。通过引入误差校正,实时更新粒子的状态,使更新后的状态更加逼近真实状态,从而减少了达到同样的滤波精度所需的粒子数。通过在SINS/GPS组合导航系统中的仿真实验可知,在初始方位误差较大的情况下,本文提出的粒子滤渡算法采用较少的粒子仍能得到比GSPF、RBPF和SIR粒子滤波更高的滤波精度和稳定性。因此可见,本文提出的改进粒子滤波算法能够在同样的滤波精度下减少所需的粒子数,降低粒子滤波的计算复杂度。

摘要： 针对SINS/GPS组合导航系统在车载移动测图系统(MMS)应用中,当GPS失锁时SINS定位误差迅速发散,难以满足其三维成像要求的问题,提出了一种基于状态转移阵的GPS失锁段SINS/GPS组合导航误差补偿方法,通过离线事后处理,可达到GPS失锁2min,系统定位误差小于1m的精度。

摘要： 本发明披露了一种用于氮化物半导体材料的低压化学气相沉积(LPCVD)技术的顺序。所述顺序包括如下步骤：将炉内温度设定为750°C至900°C；将炉内气氛置换为氨气(NH3)；在初始压力下，通过供给二氯硅烷(SiH2Cl2)从而沉积SiN膜；随后在高于初始压力的沉积压力下沉积SiN膜。本发明的顺序的特征为：初始压力高于沉积压力的至少60％。

摘要： 本发明涉及一种太阳能电池的SiN/SiON/SiN层叠薄膜及其制备方法，包括如下步骤：(1)采用PECVD法在衬底背表面沉积形成氮化硅薄膜；(2)再采用PECVD法在所述氮化硅薄膜的表面沉积形成氮氧化硅薄膜；(3)然后再采用PECVD法在所述氮氧化硅薄膜的表面沉积形成氮化硅薄膜；最后在所述衬底背表面依次得到SiN/SiON/SiN层叠薄膜，综合膜厚为70nm～90nm、折射率为2.08～2.10。本发明的SiN/SiON/SiN层叠薄膜能够降低太阳能电池背面电学复合，提高钝化效果。

摘要： 本发明披露了一种用于氮化物半导体材料的低压化学气相沉积(LPCVD)技术的顺序。所述顺序包括如下步骤：将炉内温度设定为750°C至900°C；将炉内气氛置换为氨气(NH

摘要： 本发明实施例公开了一种基于SiO2‑SiN耦合芯片结构的光纤陀螺用的集成光学芯片，包括第一光纤‑SiO2波导模式转换器、第二光纤‑SiO2波导模式转换器、第一3dB SiO2耦合器、第一SiO2‑SiN波导模式转换器、SiN连续曲率弯曲波导起偏器、第二SiO2‑SiN波导模式转换器、第二3dB SiO2耦合器、第三光纤‑SiO2波导模式转换器及第四光纤‑SiO2波导模式转换器。本发明在保证开环光纤陀螺精度的同时，可有效提高其稳定性、可靠性，实现开环光纤陀螺的更小型化、更低功耗、更低成本、更简单结构设计及工艺。

摘要： 本发明公开了一种基于改进UKF的星光折射CNS/SINS组合导航方法；首先建立了组合导航模型，利用捷联惯性导航系统的误差方程建立组合导航状态方程，引入了导航星星点方向矢量误差、折射视高度误差和运动学约束建立量测模型；其次提出了一种改进UKF方法，引入自适应因子修正量测噪声协方差矩阵跟踪实际量测噪声的变化，对星敏感器和惯性器件解算得到的导航信息进行信息融合，修正姿态、速度、位置结果，校正陀螺仪常值漂移和加速度计的常值偏置。本方法构建的量测方程利用导航星点矢量误差、折射视高度误差和运动学约束作为量测信息校正了陀螺和加速度计的误差，提出的自适应UKF方法减少了量测噪声变化导致滤波精度下降的问题，提高了星光折射CNS/SINS组合导航精度。

摘要： 本发明的基于杆臂估计的SINS_OD组合导航校正方法，通过测量SINS_OD组合导航的真实杆臂值，将真实杆臂值作为SINS_OD组合导航的杆臂校正基准值；同步采集IMU数据和OD数据，并选择SINS_OD组合导航的状态变量；根据状态变量建立卡尔曼滤波方程和量测方程；将SINS_OD组合导航的实时测量的杆臂值输入到卡尔曼滤波方程和量测方程得到杆臂估计值；当杆臂估计值与杆臂校正基准值的误差在预设范围内，且SINS系统与OD的安装偏差角和OD的刻度系数估计误差方差小于预设阈值时，对安装偏差角和刻度系数估计误差进行反馈校正，采用校正后的安装偏差角和刻度系数误差进行SINS_OD组合导航。能够在线估计SINS_OD之间的安装偏差角和OD的刻度系数误差，并对其进行校正，提高SINS_OD组合导航的精度。

摘要： 本发明公开了一种基于联邦滤波器的双GPS/SINS的高容错性、高精度的组合导航方法及系统，方法包括，对微型捷联惯性导航系统的导航的解算，建立捷联惯性导航系统与GPS导航系统的状态方程和量测方程，对联邦滤波器的结构和信息分配系数进行设计，设计导航系统出现故障时所采用的容错处理方式。与传统的GPS/SINS导航系统相比，本方法的提出提高了传统GPS/SINS组合导航系统的精度，并在容错性方面有了很大的提升，增强了系统的健壮性，能够更好的完成导航任务。

摘要： 本发明的基于罗德里格矩阵的SINS与DVL标定方法及系统，通过构建所述SINS与DVL的安装偏差姿态罗德里格矩阵R；基于所述安装偏差姿态罗德里格矩阵R和测得的所述DVL坐标系下的对底速度Vd得到所述SINS系统下的速度Vb；基于所述DVL坐标系下的对底速度Vd和所述SINS系统下的速度Vb建立所述安装偏差姿态罗德里格矩阵R的最小二乘估计模型；根据所述最小二乘估计模型估计所述安装偏差姿态罗德里格矩阵R的矩阵参数，基于所述矩阵参数和所述安装偏差姿态罗德里格矩阵R计算得到所述安装偏差角，根据所述安装偏差角标定所述SINS与DVL系统。能够消除近似线性化带来的线性化误差和对安装角度只能为小角度的限制。

摘要： 本公开的用于嵌入式系统的SINS_GNSS时间同步方法及系统，读取和保存IMU数据，对IMU数据进行惯性解算得到SINS_GNSS的速度和位置信息，在接收到有效PPS信号周期内，通过DSP定时器测量PPS信号的位置；对IMU数据和经惯性解算得到的SINS_GNSS的速度和位置信息进行线性插值计算PPS位置处的惯导速度和位置信息；在接收到对应PPS位置处有效的GNSS的速度和位置信息时进行滤波，采用同一时刻的PPS位置处的GNSS的速度和位置信息，与惯导的速度和位置信息进行嵌入式系统的时间更新和量测更新。能够在不增加硬件成本和负担且没有惯导解算误差和模型原理误差的情况下，同步SINS和GNSS在滤波时刻的时间，提高SINS_GNSS组合导航系统的精度。

摘要： 本实用新型公开了一种太阳能电池AZO+SiN叠层保护膜的镀制设备，包括依次设置的AZO镀膜区及SiN镀膜区，以及对应AZO镀膜区及SiN镀膜区的链式传输机构，装载有硅片的载板平躺在链式传输机构上依次经过AZO镀膜区及SiN镀膜区。本实用新型在同一台设备中同时实现AZO和SiN镀膜，工序整合度高，制程周期短，极大降低了设备和人工成本投入，生产效率和产品良率得到有效提升，从而有效降低了太阳能电池制造成本；且AZO+SiN叠层保护膜同时具备良好的导电性和透光性，可以减薄掺杂非晶硅厚度以提高太阳光利用率并增加发电量，能够跟银或其它金属形成良好的欧姆接触以使接触电阻减少而进一步提升了电池效率。