传递对准

摘要： 复杂海况下传递对准受杆臂效应影响较大,主要体现在失准角发散程度和对准时间长短。为研究不同等级海况对杆臂效应的影响程度,本文基于分离建模的思想建立船舶六自由度模型,进而建立等效杆臂效应模型。仿真中在等效杆臂效应模型中采用速度匹配传递对准,对比分析中采用卡尔曼滤波、巴特沃斯低通滤波器补偿和计算补偿法三种方法,仿真结果表明:五级海况为进行传递对准的最高等级海况。仿真结果为实际演训、作战、执行任务等提供一定理论依据,也能为船舶安全及舰载机起降训练安全提供指导意义。

摘要： 在联邦滤波算法中,针对子滤波器存在私有状态从而导致全局状态信息融合估计为次优估计的问题,通过一个简单的3维状态、2维量测系统的数值仿真以及速度+姿态传递对准组合导航仿真,验证了联邦滤波的次优估计结果误差太大,难以满足实际系统的高精度滤波需求。联邦滤波估计的次优程度没有经过严格证明,且难以证明,因而存在应用风险。对于以精度为主要性能指标的组合导航系统,不建议采用联邦滤波算法,否则其精度损失不足以弥补其带来的计算量降低和容错性提高的优势。

摘要： 针对传统的传递对准模型在大失准角下的强非线性问题以及由残余杆臂误差导致的传递对准精度下降问题,提出了一种改进的惯性系传递对准算法。首先,对子惯导姿态矩阵进行链式分解,得到常值姿态矩阵;然后,利用罗德里格斯参数等价替代该常值姿态矩阵,建立关于罗德里格斯参数和残余杆臂误差的具有弱非线性量测的传递对准模型;最后,利用非线性滤波对状态进行估计。基于摇摆运动的仿真实验表明,在存在大安装误差角以及残余杆臂误差情况下,算法相比于现有方法,对准速度更快,对准精度更高,在5~10 s内即可完成传递对准。车载试验结果也间接说明算法具有更高的传递对准性能。

摘要： 为实现岸舰导弹动基座快速对准快速发射,提出了主惯导安装于发射架,并利用发射车进入射前阵地的车辆减速刹车与导弹起竖过程实现传递对准的方法。建立了岸舰导弹惯导系统“速度+姿态”的传递对准模型,研究了利用H_(∞)滤波和强跟踪H_(∞)滤波进行传递对准的方法,通过仿真得出:采用强跟踪H_(∞)滤波方法的精度和稳定度更高的结果。所提方案完全伴随导弹发射前准备工作同时完成,能使对准在短时间内达到较高精度,对武器装备研制具有重要的参考意义。

摘要： 针对基于柔性杆臂传递对准方案中的杆臂加速度构建时,角加速度提取噪声大的问题,提出利用跟踪微分器求取角加速度信号,以补偿杆臂挠曲一体化模型中的杆臂加速度误差。通过将子惯导角速率及其跟踪的微分结果作为模型分量,进而推导建立了考虑柔性杆臂的传递对准模型。仿真表明基于角加速度滤波的方法可以获得平滑的角加速度信息,基于柔性杆臂补偿的传递对准模型,可以实现三轴安装误差估计精度平均提高22.3%,姿态失准角估计精度平均提高4.6%,所提出的方法具有一定的工程适用性。

摘要： 为适应惯导系统低成本、轻量化的发展方向,使用MEMS惯组作为敏感器逐渐成为惯导系统采用的主要方案.但是,该方案存在MEMS惯组内陀螺和加速度计常漂大、重复性差、安装误差难以标定的问题,需要使用高精度惯导作为基准对上述误差进行估计.通过构建导航速度、姿态阵的误差模型,使用Kalman滤波算法对误差参数进行估计,实现了对陀螺、加速度计常漂以及安装误差的快速、准确估计.通过仿真及跑车试验验证,该方法收敛速度在10s以内,经该方法估计并补偿后的导航精度能够提升60％.

摘要： 为了提高机载导弹捷联惯导在强扰动下传递对准的速度与精度,设计了一种可以适应飞行时机翼、武器挂架等环节存在较强挠曲变形和振动环境的快速传递对准算法,给出了速度+姿态匹配对准算法误差方程与姿态匹配算法的观测方程.为了消除机翼挠曲变形与振动对算法产生的不利影响,采取将巴特沃斯低通滤波器引入传递对准算法中的新方法,有效增强了算法在恶劣飞行环境下的鲁棒性,提高了算法的滤波精度.对比仿真结果显示:在飞机摇翼机动激励下,即使存在较强的机翼挠曲干扰,失准角估计误差5 s内可以收敛到3'以内;新算法在不降低对准算法快速性与估计精度情况下,有效解决了速度+姿态匹配算法对机翼挠曲变形与振动敏感的问题.

摘要： 为了提高机载导弹捷联惯导在强扰动下传递对准的速度与精度,设计了一种可以适应飞行时机翼、武器挂架等环节存在较强挠曲变形和振动环境的快速传递对准算法,给出了速度+姿态匹配对准算法误差方程与姿态匹配算法的观测方程。为了消除机翼挠曲变形与振动对算法产生的不利影响,采取将巴特沃斯低通滤波器引入传递对准算法中的新方法,有效增强了算法在恶劣飞行环境下的鲁棒性,提高了算法的滤波精度。对比仿真结果显示:在飞机摇翼机动激励下,即使存在较强的机翼挠曲干扰,失准角估计误差5 s内可以收敛到3′以内;新算法在不降低对准算法快速性与估计精度情况下,有效解决了速度+姿态匹配算法对机翼挠曲变形与振动敏感的问题。

摘要： 针对飞机、舰艇全球航行的需求,以及由地球经线在极区收敛而导致的以真北向作为航向参考时的导航算法失效问题,在传统的“速度+姿态”匹配对准及修正算法的基础上,提出了格网导航系下的“速度+姿态”传递对准方法。基于格网导航系下惯性导航算法的编排,建立了格网坐标系的惯导误差模型,推导了格网导航系“速度+姿态”匹配的量测方程,利用卡尔曼滤波器对子惯导的速度、失准角、陀螺漂移、加速度计零偏、主子惯导间的安装误差角等进行了估计与修正。数学仿真及基于极区航行试验数据的半实物仿真结果表明,采用本文提出的格网导航系下的“速度+姿态”匹配传递对准算法,可实现中低精度惯导系统在高纬度地区时间为30s、水平对准精度优于1′、方位对准精度优于6′的快速、高精度对准。

摘要： 论文针对海上复杂运动环境条件,提出了面向海上火箭发射的初始对准方法,采用自适应传递对准算法,解决海上发射地面设备布置空间小、系统非高斯、观测误差非高斯等问题,实现复杂海态环境条件下高精度初始对准.

摘要： 针对舰载体捷联惯性导航系统快速高精度传递对准需要,设计一种基于速度匹配传递对准模型的扩展Krein Space鲁棒模型算法.通过推导MINS主惯导系统和SINS子惯导系统的速度误差和姿态误差的运动方程,得到系统状态方程及观测方程.利用stirling插值逼近实现非线性Krein Space Kalman最优滤波算法系统状态参数的最优估计计算.通过雷达目标跟踪模型仿真验证表明,该方法相比于高阶UKF算法及高阶CKF算法,计算精度获得明显改善,具有更高的计算稳定性.

摘要： 捷联惯导与卫星的组合导航系统在空空、空面等机载武器上已经广泛采用，以提高武器的攻击距离和制导精度。导航系统研制完成后需要开展多方面的测试，以衡量系统性能是否满足设计要求是非常重要的。提出了一种实验室内模拟空中机载运动环境的导航系统仿真试验方案,该方案适用于捷联惯导系统的传递对准试验、导航系统性能评估试验;利用该试验方法解决了传递对准算法对航向失准角的估计能力在地面试验中无法验证,机载试验失准角估计缺少评估基准的问题;给出了关键技术问题的解决算法;最后,某光纤型惯导利用该试验系统成功开展了传递对准精度试验,结果表明该试验方案的可行性的和实用性.

摘要： 目前,捷联惯导系统以成本低、体积小等优势,已经成为惯导系统发展的重要方向.捷联惯导系统的传递对准是新一代快速反应、机动发射制导武器系统的关键技术.本文针对机载捷联惯导系统单节点传递对准精度易受节点所在机翼处挠曲变形影响的问题,提出以多个节点构成惯性网络,通过网络中各个节点间信息共享与融合机制,抑制机翼挠曲变形对单个节点对准精度的影响,从而提高各个节点的对准精度.仿真结果证实了该方法可有效抑制机翼挠曲变形对节点对准精度的影响.

摘要： 传递对准中需要将主惯导的相关运动信息传输到子惯导系统，主惯导信息相对子惯导信息滞后产生时间延迟误差。当时间延迟较大时，传递对准精度下降、对准收敛时间增加，甚至导致滤波器发散，影响不容忽视。本文以“速度+姿态”匹配传递对准方法为基础，将时间延迟误差加入到卡尔曼滤波状态量中进行估计，以消除其影响。仿真结果表明，考虑时间延迟的传递对准方法相对于传统“速度+姿态”传递对准方法可以提高对准收敛速度和对阵精度，具有一定的工程应用价值。

摘要： 针对大安装角下的传递对准问题，在“比力积分匹配”传递对准算法基础上，提出了一种新的基于坐标轴转换预处理的传递对准算法．该算法在接收到子惯导数据后，针对初始安装角进行坐标旋转，将子惯导坐标系旋转到虚拟的过渡坐标系．基于旋转过的线性模型利用卡尔曼滤波进行传递对准，再将对准结果转回到子惯导坐标系，获得子惯导当前时刻的真实姿态信息．仿真结果表明，该方法有效实现了含有较大初始安装角条件下的传递对准，具有重要的工程参考意义．

摘要： 在捷联惯导系统传递对准过程中，陀螺和加速度计的漂移误差中包含有色噪声，通过对漂移误差进行建模，扩展到卡尔曼滤波器的状态方程中，进而提高传递对准的精度。仿真结果表明，在有色噪声条件下，加入了漂移误差模型的卡尔曼滤波器采用“速度+姿态”的传递对准方法完成传递对准，能够获得较好的精度和较快的对准时间。

摘要： 本文在惯导系统的"速度+姿态"传递对准模型的基础上,对卡尔曼滤波和H∞滤波应用于传递对准的仿真进行了比较.其中,H∞滤波能够在系统噪声以及量测噪声均为有色噪声的情况下较好的完成滤波计算,这表明它具有良好的鲁棒性和快速性.但由仿真结果可知,H∞滤波结果不是趋近于零,而是在零或常值附近波动.因此当噪声统计特性已知时,卡尔曼滤波的精度要优于H∞滤波.

摘要： 针对机载电子吊舱形变引起的姿态测量误差问题，通过在现有的电子吊舱中配置MEMS惯性传感器构成的分布式IMU的手段，利用与机载主惯导系统的信息交互，采用“准速度”匹配的传递对准技术和分布式IMU相对姿态测量技术，实现传递对准和变形测量，从而确定电子吊舱的精确姿态。仿真结果表明，在机动条件下，低精度的MEMS-IMU构成的SINS采用“准速度”匹配方法可以有效提高电子吊舱不同设备放置点的姿态精度。

摘要： 本文列举了微机械惯导系统组合导航的几项关键技术包括捷联导航算法、组合导航算法及传递对准算法,并逐一进行了说明。重点对捷联导航算法中姿态矩阵的四种解算方法进行了对比分析;对多传感器组合导航的分类及精确制导技术作了系统说明;对机载武器传递对准算法进行了简要分析;并介绍了国内微机械惯导系统的研究和应用情况。

摘要： 在具有捷联惯导动机座传递对准的空空导弹武器系统中，会遇到由载机在地理坐标系中的速度计算载机在载机惯性系中的速度问题。该文在给出这种速度转换精确计算公式的基础上，依据载机飞行速度和对准所需时间简化了精确计算公式。得到两种不同精度的工程算法，可供不同精度要求和不同使用条件选用。在一般使用条件下，例如对准时间小于30秒两种工程算法的精度分别为10m/s和10m/s的量级。

摘要： 本发明公开了一种基于传递对准的动中通天线多平台航姿确定方法。该方法通过在动中通天线上安装惯性测量单元并进行多平台航计算，同时使用天线安装载体上导航设备的输出信息和传递对准算法对惯性测量单元的捷联导航算法结果进行误差补偿。最后使用多平台航姿数据有效性评估方法获取有利于天线提升跟踪性能的航姿信息。本发明通过结合天线方位角和信号强度信息，建立多平台航姿确定方法提升了天线的跟踪性能，具有无需人为操作、实施简单、适用范围广的优点。

摘要： 本发明提供了一种SINS任意失准角无奇异快速传递对准方法，属于惯性导航技术领域，包括：利用主、子惯导系统陀螺仪输出分别跟踪主、子惯导相对惯性空间的姿态变化矩阵结合主惯导的姿态矩阵和主、子惯导之间的安装矩阵建立子惯导系统姿态矩阵主、子惯导惯性系下的姿态更新；构造量测量；采用矩阵卡尔曼滤波估计子惯导初值姿态矩阵求解，实现动基座下的传递对准。本发明的仿真结果表明，该方法适用于任意失准角下的传递对准，在摇摆运动下，可以在10s之内完成快速传递对准，水平精度达到0.02°(误差均方根)以内，航向精度达到0.03°(误差均方根)以内，在摇摆条件下，能够快速收敛，对准精度高，实现了任意失准角下的无奇异快速传递对准。

摘要： 本发明属于传递对准实际应用领域，具体涉及一种基于多路子惯导闭环自校验的传递对准方法及装置，包括以下步骤：舰载平台或车载平台与传递对准装置进行自检，确定设备功能正常且主惯导系统处于工作状态后，进行下一步；根据当前经度、纬度和高度信息解算当地地理数据信息；计算传递对准误差补偿；将主惯导系统的姿态、速度、位置等信息一次传递给子惯导系统，协助子惯导系统建立初始姿态矩阵；本发明可以同时支持多套子惯导系统进行传递对准，并且可对子惯导内部进行相互传递对准，具有快速、适应性强、高可靠性及高自主性等优点。

摘要： 本申请提供一种火箭传递对准方法及系统，该方法包括如下步骤：对子惯导进行惯性解算，更新子惯导的姿态矩阵和速度；根据更新后的子惯导的姿态矩阵计算预先构建的传递对准滤波模型中的状态一步转移矩阵和量测矩阵；根据计算的状态一步转移矩阵和量测矩阵，对预先构建的传递对准滤波模型中的各个状态变量进行卡尔曼滤波估计；对各个状态变量进行收敛性判断，若各个状态变量的均方误差小于预设阈值，则收敛完成，对准结束，否则，继续返回执行惯性解算步骤。本申请在主惯导的对准精度水平前提下，大幅降低设备成本，实现了动态环境下火箭的初始对准。

摘要： 本发明公开了一种基于新型鲁棒广义高阶容积卡尔曼滤波的传递对准方法。首先，考虑到系统的非线性，采用速度加姿态加角速度匹配方式，建立传递对准非线性数学模型。其次，主、子惯导分别进行惯导解算，主惯导的速度和姿态信息传输到子惯导的导航计算机，利用主、子惯导系统之间的速度误差、姿态误差和角速度误差构造观测量。然后，基于广义高阶容积卡尔曼滤波时间更新获得一步状态预测值和协方差，利用新息卡方检测方法对观测量受污染的程度进行判断，若判断结果超过了预设门限，则舍弃该部分观测量，跳过观测量重构过程和滤波更新过程；若判断结果未超过预设门限，则利用Huber方法对受污染观测量进行重构。最后，利用重构后的观测量进行量测更新，估计当前时刻的状态值和协方差，从而实现传递对准。本发明解决了观测量中存在混合高斯噪声和野值情况下的舰船快速高精度对准问题。

摘要： 本发明公开了一种偏振光导航辅助的传递对准系统，该传递对准系统包括依次连接的偏振光导航传感器、偏振光导航数据处理模块和脐带电缆连接器，脐带电缆连接器与飞机的脐带电缆连接，传递对准系统置于飞机的发射挂架上，偏振光导航航向角与发射挂架的纵向一致，发射挂架的纵向与飞机主惯导之间的安装角度则为任意值；偏振光导航数据处理模块用于接收飞机主惯导的导航数据信息，接收偏振光导航传感器的传感信号并解算获得偏振光导航航向角，再利用飞机主惯导的导航数据信息和偏振光导航航向角构造虚拟主惯导的导航数据信息，利用虚拟主惯导的导航数据信息进行空射航空器子惯导的空中传递对准，以实现空射航空器的空中发射。

摘要： 本发明公开了一种传递对准滤波器、传递对准方法及应用其的制导飞行器，该系统不仅可辅助INS惯性元件缩短零位对准的时间，同时也能补偿由陀螺漂移和加速度计零偏造成的误差，提高INS惯性元件的敏感精度，进而保证飞行器的命中精度，具体来说，通过卡尔曼滤波器处理卫星接收系统和地磁传感器传递出的信息，得到基于卫星的三轴加速度信息和基于地磁的三轴角速率信息，并比较得到上述信息与INS惯性元件输出的信息，将其差值作为INS惯性元件的基准修正参数，根据该基准修正参数修正INS惯性元件，从而缩短INS惯性元件零位对准的时间，提高制导飞行器的制导精度。

摘要： 本发明是一种基于FBG+二阶Markov的传递对准方法，来解决机翼柔性形变对传递对准精度的影响。本发明将传递对准方法分为三部分：一为针对机翼挠曲变形进行建模，沿变形最大方向‑载机x方向选择使用FBG应变二次拟合的测量方法，沿变形较小方向‑载机y、z方向选择经验建模法中二阶Markov进行补偿；二为针对机翼变形引起子节点角速度变化进行处理，对载机机体运动与机翼动态形变进行解耦合；三为针对机翼变形引起杆臂变化进行处理，进行动态杆臂模型的建立。本发明不仅对机翼挠曲变形造成的多方面影响进行考虑，且通过FBG和二阶马尔可夫的组合建模在减小滤波器维度的同时提高了形变角的测量精度，最终提高了传递对准的精度和速度。

摘要： 本发明涉及基于数据质量控制的船舶惯导传递对准自适应切换方法，通过构建船舶惯导传递对准自适应切换结构；制定移动对准设备所选用对准信息、时间基准信息的优先级；构建包括移动对准设备的自适应切换流程和无线传输装置的自适应切换流程实现了基于数据质量控制的船舶惯导传递对准自适应切换。本发明能够提高对准效率，船舶惯导传递对准优先采用无线对准方式，若无线对准过程中受到电磁干扰，由操作人员连接电缆转换为有线对准方式。从受到干扰到完成电缆连接之前，由移动对准设备提供自身生成的移动导航信息和自守时的时间基准信息完成过渡，保证惯导传递对准不中断。

摘要： 一种基于统计置信距离量测自举的机载DPOS传递对准方法。首先，解算tk时刻主节点和各子节点的位置、速度和姿态，及各子节点的冗余位置和姿态；然后，用量测自举策略，生成tk时刻各子节点的虚拟量测集合，并用马尔可夫链蒙特卡洛抽样方法分别对各虚拟量测集合的虚拟量测向量进行采样，得到tk时刻各子节点的融合量测集合；其次，利用基于统计置信距离的一致性融合方法，计算各融合量测集合中任意两融合量测向量的相互支持程度，得到各子节点tk时刻的有效量测向量及其噪声矩阵；最后，建立各子节点传递对准模型，进行基于卡尔曼滤波的传递对准，估计出tk时刻各子节点位置误差、速度误差和姿态误差，并对各子节点的运动参数进行校正，获得更准确的运动参数。