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基于因子图的主从式AUV协同定位算法
1
作者 王苏 黄鸿殿 +2 位作者 赵健文 周红进 李倩 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第2期436-444,共9页
针对无人自主水下航行器(AUV)集群高精度导航定位需求,提出一种基于因子图(FG)的主从式AUV协同定位算法。针对主从式AUV协同定位系统,构建系统状态方程和量测方程,并在此基础上构建相应因子图模型;根据和积算法(SPA)推导因子图中各节点... 针对无人自主水下航行器(AUV)集群高精度导航定位需求,提出一种基于因子图(FG)的主从式AUV协同定位算法。针对主从式AUV协同定位系统,构建系统状态方程和量测方程,并在此基础上构建相应因子图模型;根据和积算法(SPA)推导因子图中各节点间消息传递,通过因子图协同定位算法获得从艇位置变量节点概率密度函数(PDF)。利用陆上小车、GPS、惯性设备及数据链设备构建一主一从式协同定位试验平台并开展实际试验验证,结果表明:所提因子图协同定位算法相对于常规扩展卡尔曼滤波(EKF)协同定位算法,定位精度提高18.60%。同时,试验结果也表明测距误差对协同定位精度有较大影响。 展开更多
关键词 无人自主水下航行器 协同定位 因子图 扩展卡尔曼滤波 数据链
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基于磁力闭环检测的行人轨迹优化算法
2
作者 路永乐 粟萍 +2 位作者 马骏杰 贺景丹 冯涛 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第2期149-155,共7页
针对行人惯性导航系统航向角发散导致导航定位累积误差较大的问题,提出了一种基于磁力闭环检测的轨迹优化算法。通过磁场和位置信息构建联合权重模型进行闭环路标点检测,并将其作为约束引入到不变扩展卡尔曼滤波器中构建轨迹优化模型。... 针对行人惯性导航系统航向角发散导致导航定位累积误差较大的问题,提出了一种基于磁力闭环检测的轨迹优化算法。通过磁场和位置信息构建联合权重模型进行闭环路标点检测,并将其作为约束引入到不变扩展卡尔曼滤波器中构建轨迹优化模型。该算法不依赖于任何提前测量的磁场信息,通过检测闭环路标点修正轨迹。在总长度380 m的重复路线实验中,与零速修正算法相比,所提算法的终点闭环误差由3.88 m减小至0.56 m,航向误差由22.56°减小至3.58°,有效提高了行人导航系统的定位精度。 展开更多
关键词 行人导航系统 闭环检测 不变扩展卡尔曼滤波 轨迹优化
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基于神经网络的DVL速度自适应修正模型
3
作者 孙伟强 郭颂陶 +2 位作者 张君 邓雅冲 张海龙 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第3期291-298,318,共9页
随着多普勒计程仪(DVL)与惯性导航系统(INS)组合导航精度要求的提高,DVL标度因数误差随速变化的问题成为影响组合导航精度的关键因素。为解决传统两点标定方法难以实时补偿非恒值标度因数误差的不足,提出了一种基于神经网络的DVL速度自... 随着多普勒计程仪(DVL)与惯性导航系统(INS)组合导航精度要求的提高,DVL标度因数误差随速变化的问题成为影响组合导航精度的关键因素。为解决传统两点标定方法难以实时补偿非恒值标度因数误差的不足,提出了一种基于神经网络的DVL速度自适应修正模型。该模型融合卷积神经网络与门控循环单元结构,以DVL速度和INS速度作为输入特征,全球卫星导航系统速度作为标签进行训练,实现了对不同速度下DVL速度的实时自适应修正。实验结果表明,与传统两点标定方法相比,所提模型在导航精度上具有明显提升,平均精度提升35%,终点导航精度提升36%,验证了该模型在解决非恒值DVL标度因数误差方面具有实际工程应用潜力。 展开更多
关键词 神经网络 多普勒计程仪 自适应 组合导航
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基于遗忘因子无迹卡尔曼滤波水下重力导航算法
4
作者 赵淑红 李利丹 杨立伟 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第2期142-148,共7页
针对在深海勘探、水下潜器长航时作业等复杂多变的海洋环境下,传统重力导航系统因外部扰动、传感器噪声及重力异常等因素造成的定位误差累积导致的定位精度下降问题,提出了一种基于遗忘因子无迹卡尔曼滤波水下重力导航算法。通过引入遗... 针对在深海勘探、水下潜器长航时作业等复杂多变的海洋环境下,传统重力导航系统因外部扰动、传感器噪声及重力异常等因素造成的定位误差累积导致的定位精度下降问题,提出了一种基于遗忘因子无迹卡尔曼滤波水下重力导航算法。通过引入遗忘因子无迹卡尔曼滤波(FFUKF)方法,对传统无迹卡尔曼滤波算法(UKF)进行改进,旨在抑制长时间运行过程中状态估计偏差的累积,增强系统对动态环境的适应能力和抗干扰性能。仿真结果表明,所提方法相较无迹卡尔曼滤波经度方向误差均值降低69.33%,纬度方向误差均值降低75.56%,经度和纬度方向误差平稳收敛于零值附近,验证了所提方法能够降低系统时变噪声对导航精度的影响,增强了系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 水下重力导航系统 遗忘因子 无迹卡尔曼滤波
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基座角运动下陀螺加速度计误差模型的动力学分析
5
作者 靳艳飞 石崇基 +2 位作者 靖征 程修妍 孟经伟 《动力学与控制学报》 2026年第1期20-31,共12页
惯性导航系统往往面临复杂的力学环境,在高速运动或剧烈振动的情况下,加速度计的输出会受到基座角速度的影响,从而产生测量结果的误差.因此,本文研究了基座角运动下摆式积分陀螺加速度计(PIGA)输出误差的形成机理及动力学特性.首先,从P... 惯性导航系统往往面临复杂的力学环境,在高速运动或剧烈振动的情况下,加速度计的输出会受到基座角速度的影响,从而产生测量结果的误差.因此,本文研究了基座角运动下摆式积分陀螺加速度计(PIGA)输出误差的形成机理及动力学特性.首先,从PIGA动力学建模出发,构建包含线加速度、角速度与角加速度联合作用的完整误差模型.接着,在综合考虑三轴角速度与角加速度输入的基础上,推导PIGA的误差表达式,分析角运动相关误差项的产生机制、数量级及与系统参数之间的耦合关系,揭示了对输出精度产生显著影响、需实施补偿的关键误差分量.最后,基于动力学仿真模型,研究基座角运动输入对PIGA输出动态响应的影响规律.结果表明,不同角速度与角加速度输入组合下,PIGA输出的误差特性表现出明显差异,因此动基座角速度对PIGA输出的影响显著,在实际工程应用中应予以关注与补偿. 展开更多
关键词 摆式积分陀螺加速度计 基座角运动 完整误差模型 动态误差分析
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欠驱动无人船自适应鲁棒避碰路径跟踪控制
6
作者 邓丽辉 王宏健 +3 位作者 孟凡彬 侯巍 王岭 曲宁 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第3期309-318,共10页
欠驱动水面无人船(USV)在复杂未知海域中的路径跟踪控制常面临精度不足与鲁棒性弱的问题。为解决这一问题,提出一种结合自适应鲁棒视线导引与模型预测控制的避碰路径跟踪控制方法(ARLOS-MPC)。通过将前视距离动态重构为航速与跟踪误差... 欠驱动水面无人船(USV)在复杂未知海域中的路径跟踪控制常面临精度不足与鲁棒性弱的问题。为解决这一问题,提出一种结合自适应鲁棒视线导引与模型预测控制的避碰路径跟踪控制方法(ARLOS-MPC)。通过将前视距离动态重构为航速与跟踪误差的自适应函数,增强了对时变海况的适应能力;并设计动态反向学习人工蜂群(DRL-ABC)算法优化模型预测控制器参数,避免局部最优并加速收敛。在此基础上,引入基于路径曲率的预测步长自适应调整机制,提升了曲线路径跟踪精度。仿真实验表明,在时变风浪流干扰下,所提方法平均路径跟踪误差仅为0.33 m,较传统模型预测控制方法降低72.03%,同时具备更快的收敛速度和稳定的自主避碰能力,验证了算法的有效性与鲁棒性。 展开更多
关键词 欠驱动水面无人船 自适应鲁棒视线导引 模型预测 路径跟踪 人工蜂群算法
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复杂水域下的声呐-视觉-惯性紧耦合位姿估计方法
7
作者 周卫东 毛梓恒 +2 位作者 徐博 张广拓 张晓宇 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第1期16-24,共9页
针对光照不足与噪声干扰导致水下位姿估计精度严重下降的问题,提出了一种基于声呐、视觉与惯性传感器融合的水下多模态位姿估计方法。首先,采用自适应直方图均衡化与多尺度颜色恢复相结合的算法,为系统特征提取提供高质量图像数据;其次... 针对光照不足与噪声干扰导致水下位姿估计精度严重下降的问题,提出了一种基于声呐、视觉与惯性传感器融合的水下多模态位姿估计方法。首先,采用自适应直方图均衡化与多尺度颜色恢复相结合的算法,为系统特征提取提供高质量图像数据;其次,对惯性测量单元(IMU)数据进行预积分,将其转换为相对运动约束,以减少后端优化计算量;然后,将视觉重投影误差、IMU测量误差以及声呐距离测量误差作为约束,构建紧耦合优化模型,提升水下机器人位姿估计精度。在EuRoC数据集与AFRL水下数据集上的实验表明:在常规水下环境中,所提方法的定位精度与主流视觉惯性方法相当;而在高浊度与多回环水下环境中,其定位精度较OKVIS分别提升了78.72%和54.97%,验证了所提方法在复杂水域具有更高的定位精度与鲁棒性。 展开更多
关键词 水下位姿估计 声呐 多传感器融合 水下机器人
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非对称动态约束下AUV自适应抗扰跟踪控制
8
作者 王迪 刘萌萌 +2 位作者 王冰 王海龙 张劲峰 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第1期82-88,共7页
针对自主水下航行器(AUV)平面轨迹跟踪控制中存在的初始误差敏感与外部扰动抑制难题,提出一种基于非对称预设性能约束与自适应反步法的复合控制策略。首先,设计一种非对称性能函数,通过动态调节跟踪误差的收敛边界,实现轨迹跟踪的预设... 针对自主水下航行器(AUV)平面轨迹跟踪控制中存在的初始误差敏感与外部扰动抑制难题,提出一种基于非对称预设性能约束与自适应反步法的复合控制策略。首先,设计一种非对称性能函数,通过动态调节跟踪误差的收敛边界,实现轨迹跟踪的预设瞬态与稳态性能约束,克服传统性能函数对初始条件的依赖问题。其次,结合反步法引入自适应扰动估计律,在线辨识由海流、模型不确定性等引起的复合扰动,并设计动态补偿项,有效抑制扰动对跟踪精度的影响。最后,通过构造Lyapunov函数证明闭环系统的全局稳定性,仿真结果表明,所提方法在初始位置偏差>50%或存在多频正弦扰动时,稳态误差仍可快速收敛至预设边界(<0.1 m),且控制输入平滑性提升40%以上。 展开更多
关键词 自主水下机器人 非对称约束 反步法 自适应控制 预设性能控制
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基于SEMM-LSTM的惯导位置误差预测算法
9
作者 李倩 郑新宝 +2 位作者 徐贵鹏 李鹏程 奔粤阳 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第3期283-290,共8页
针对全球导航卫星系统(GNSS)信号拒止条件下,捷联惯性导航系统(SINS)位置误差快速积累发散的问题,提出一种基于SINS误差数学模型(SEMM)约束的长短期记忆网络(LSTM)位置误差预测算法。首先,针对SINS经纬度误差传播的差异性,采用双通道LST... 针对全球导航卫星系统(GNSS)信号拒止条件下,捷联惯性导航系统(SINS)位置误差快速积累发散的问题,提出一种基于SINS误差数学模型(SEMM)约束的长短期记忆网络(LSTM)位置误差预测算法。首先,针对SINS经纬度误差传播的差异性,采用双通道LSTM对二者进行拟合预测。其次,结合SINS误差先验知识构建经纬度误差数学约束模型,并采用最小二乘算法对LSTM预测结果进行实时拟合与平滑优化,建立基于SEMM的LSTM约束优化机制。此外,考虑到可能获取的离散位置约束点,通过赋予合理权重系数构建稀疏信号约束下的误差优化模型,以进一步提升预测精度。实船数据验证结果表明:在无位置约束点时,与基于反向传播和双通道LSTM的常规智能惯导位置误差预测算法相比,所提算法在GNSS信号拒止期间经度预测误差平均降低59.01%,纬度预测误差平均降低15.00%;在随机引入2~4个离散位置约束点后,经度预测误差可进一步平均降低5.60%,纬度预测误差平均降低53.59%。 展开更多
关键词 组合导航 GNSS拒止 双通道LSTM SINS误差模型 导航误差预测
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智能惯性导航系统:研究动态与未来发展方向
10
作者 赵玉新 魏廷枭 +1 位作者 奔粤阳 舒东亮 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第2期156-167,共12页
智能惯性导航系统是一种以惯性导航系统为基础,在系统内的一个或多个技术环节中引入智能算法,在保证惯导自主性优势的前提下提升其导航精度和性能。首先系统梳理了国内外智能惯性导航系统相关的发展现状,对智能惯性导航系统研究动态展... 智能惯性导航系统是一种以惯性导航系统为基础,在系统内的一个或多个技术环节中引入智能算法,在保证惯导自主性优势的前提下提升其导航精度和性能。首先系统梳理了国内外智能惯性导航系统相关的发展现状,对智能惯性导航系统研究动态展开分析;其次总结了器件层面和系统层面的技术发展方向,分析了目前智能惯导技术发展所面临的主要问题,阐述了智能惯导系统研究涉及的关键技术;最后简要给出未来智能惯导系统需关注的研究方向。 展开更多
关键词 惯性导航系统 智能算法 惯导信息源优化 导航误差补偿
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基于信息修正的Swin-SR网络重力背景图高分辨率重建方法
11
作者 张嗣卿 李宁 +2 位作者 王钊 任俊 张勇刚 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第3期248-257,共10页
惯性/重力匹配导航定位精度在一定程度上取决于重力背景图的分辨率与精度。针对现有重力背景图插值算法难以充分刻画数据整体空间相关性,且在强非线性重力异常区域插值精度有限的问题,提出一种基于信息修正的Swin-SR网络重力背景图高分... 惯性/重力匹配导航定位精度在一定程度上取决于重力背景图的分辨率与精度。针对现有重力背景图插值算法难以充分刻画数据整体空间相关性,且在强非线性重力异常区域插值精度有限的问题,提出一种基于信息修正的Swin-SR网络重力背景图高分辨率重建方法。首先,采用滑动窗口策略对大尺寸重力背景图进行分块处理,并利用融合卷积与全局Swin Transformer的特征提取器,对重力背景图进行多尺度特征建模;其次,利用特征上采样层对低分辨率重力背景图特征进行上采样,并通过信息重建层恢复高分辨率重力信息;最后,引入信息修正模块对重建结果进行进一步校正,从而获得高分辨率的重力背景图。实验结果表明,所提出的方法相较于现有插值方法在重力背景图重建精度上提升70%以上。在惯性/重力匹配导航实验中,采用所提出的方法将2′×2′和4′×4′的重力背景图分别重建至1′×1′后,匹配导航定位精度分别提升了4.7%和39.2%。 展开更多
关键词 重力背景图重建 惯性/重力匹配导航 信息修正 Swin-SR网络
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复杂海况下舰船通信系统数据的稳健关联定位技术研究
12
作者 高翔云 马迎梅 +2 位作者 杨兆静 刘明霄 孙宇 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期130-134,共5页
为抑制低置信度数据的干扰,提升复杂环境下的定位稳健性,研究复杂海况下舰船通信系统数据的稳健关联定位技术。采集舰船活动海域内各基站通信信号的特征数据,建立舰船通信信号参考指纹数据库;利用克里金插值法补全参考指纹数据库,采集... 为抑制低置信度数据的干扰,提升复杂环境下的定位稳健性,研究复杂海况下舰船通信系统数据的稳健关联定位技术。采集舰船活动海域内各基站通信信号的特征数据,建立舰船通信信号参考指纹数据库;利用克里金插值法补全参考指纹数据库,采集基站信号并生成实时信号指纹数据,利用概率密度匹配法抑制低置信度数据的干扰,对实时信号指纹数据和参考指纹数据库进行关联匹配,得到实时信号指纹数据的关联匹配点,依据关联匹配差异度d(k)估计舰船位置。实验证明,该技术可有效采集基站通信信号的特征数据,在海况2级轻浪、舰船动态航行,航速10~18 kn条件下,定位均方根误差(RMSE)为1.2 m±0.3 m,定位误差优于3 m。 展开更多
关键词 舰船通信系统 克里金插值 概率密度匹配
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基于BP神经网络的半球谐振陀螺误差补偿技术
13
作者 李晓红 冷悦 《光学与光电技术》 2026年第1期54-60,共7页
针对半球谐振陀螺(Hemispherical Resonator Gyro-Scope,HRG)全角模式下零偏受温度漂移与驻波漂移影响的问题,提出了基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的补偿方案。首先探讨了温度与驻波角对零偏的影响原理,在此基础上构建了... 针对半球谐振陀螺(Hemispherical Resonator Gyro-Scope,HRG)全角模式下零偏受温度漂移与驻波漂移影响的问题,提出了基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的补偿方案。首先探讨了温度与驻波角对零偏的影响原理,在此基础上构建了包含温度与驻波角双变量的BP神经网络模型。实验设计采用三组数据进行对比验证,通过实测数据对比最小二乘多项式补偿与BP神经网络补偿的效能差异。结果表明,两种方法均能有效改善半球谐振陀螺零偏稳定性,其中BP神经网络补偿效果更优。三组实验数据表明BP网络补偿后的数据零偏稳定性提升均超过90%,验证了该方法在抑制多源误差耦合方面的优势。研究结果为提升半球谐振陀螺输出精度提供了理论依据与工程参考。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 温度漂移 驻波漂移 BP神经网络 零偏稳定性
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某散货船硬帆布置策略的数值研究
14
作者 刘沛赫 徐舟远 +2 位作者 李嘉宁 黄毅铭 毕晓波 《船舶》 2026年第1期101-110,共10页
帆作为一种基于升力的新型节能装置,可实现节省燃油并减少二氧化碳排放的目的,已逐渐应用于现代船舶。该文以NACA翼型帆为研究对象,旨在分析其在散货船上的性能并确定适宜布置区域。首先,采用计算流体力学方法对帆和船舶的流场进行仿真... 帆作为一种基于升力的新型节能装置,可实现节省燃油并减少二氧化碳排放的目的,已逐渐应用于现代船舶。该文以NACA翼型帆为研究对象,旨在分析其在散货船上的性能并确定适宜布置区域。首先,采用计算流体力学方法对帆和船舶的流场进行仿真,发现结果与工程流体力学数据基本一致;接着,通过对比船上安装帆与独立帆的数据,发现船体对气流经过所产生的扰动,会导致帆升力特性变化;最后,通过分析不同风向下收集到的甲板上方风速分布,确定风速较高的区域,进而确定适合布置帆的“高性能区域”。该研究可为实际工程中的船舶风帆布置策略制定提供参考。 展开更多
关键词 风帆性能 布局策略 船体影响 风速
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基于海洋测高垂线偏差模型的惯导重力补偿方法
15
作者 熊常亮 武凛 +1 位作者 刘石 鲍李峰 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第3期213-220,227,共9页
针对高精度惯导在解算过程中存在水平重力扰动影响所带来的误差,结合其在水下等多类型环境中所面临的严苛无源条件,提出一种基于海洋测高垂线偏差模型的惯导重力补偿方法。利用海洋测高垂线偏差模型构建重力补偿基准图,依托纯惯导信息... 针对高精度惯导在解算过程中存在水平重力扰动影响所带来的误差,结合其在水下等多类型环境中所面临的严苛无源条件,提出一种基于海洋测高垂线偏差模型的惯导重力补偿方法。利用海洋测高垂线偏差模型构建重力补偿基准图,依托纯惯导信息获取当前位置的重力扰动信息,可实现惯导重力补偿以提高其定位精度。通过同船搭载高精度的90型捷联惯性导航系统与双轴旋转调制惯性导航系统开展海洋动态实验以验证所提方法的有效性与可靠性,实验结果表明:所提方法在纯惯导模式下可较好地实现惯导的重力补偿;海洋测高模型较之地球重力场模型可将最大位置改善提高约11.1%,可更好地提高惯导的自主导航定位能力。 展开更多
关键词 水下导航 惯性导航系统 重力补偿 卫星测高 地球重力场模型 垂线偏差
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车载惯性/里程计组合导航高程误差抑制方法
16
作者 杨广强 梁化勇 +3 位作者 崔键 杨志 刘靖骞 张硕 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第3期258-263,共6页
针对车载惯性/里程计组合导航中的高程误差发散问题,提出了一种基于车体柔性变形模型的自适应补偿方法。该方法利用捷联惯导前向比力测量信息,建立俯仰安装误差角柔性变化的线性模型,并通过卡尔曼滤波器进行实时估计与补偿,从而有效抑... 针对车载惯性/里程计组合导航中的高程误差发散问题,提出了一种基于车体柔性变形模型的自适应补偿方法。该方法利用捷联惯导前向比力测量信息,建立俯仰安装误差角柔性变化的线性模型,并通过卡尔曼滤波器进行实时估计与补偿,从而有效抑制高程通道误差。实验结果表明,在未使用气压高度计的情况下,所提方法能够显著提升高程定位精度。基于陀螺零偏稳定性优于0.005(°)/h、加速度计零偏稳定性优于2×10^(-5)g的捷联惯导系统,在12 km盘山路线(高程落差300 m)和35 km长距离路段测试中,高程定位精度均优于5 m。 展开更多
关键词 组合导航 卡尔曼滤波 柔性变形模型 里程计
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抗横纵荡影响的船用MEMS动态倾角仪算法
17
作者 孟跃 邹锐 +3 位作者 刘伟 王世强 王昕懿 朱锦成 《船舶工程》 北大核心 2026年第3期117-123,132,共8页
[目的]为将微机电系统(MEMS)惯性测量单元构建的动态倾角仪更好地应用于船舶,克服系泊状态下横荡与纵荡运动即周期几秒至几十秒的加速度变化对倾角仪测量精度的显著影响,[方法]研究相应条件下的倾角仪算法:利用陀螺测量数据进行姿态四... [目的]为将微机电系统(MEMS)惯性测量单元构建的动态倾角仪更好地应用于船舶,克服系泊状态下横荡与纵荡运动即周期几秒至几十秒的加速度变化对倾角仪测量精度的显著影响,[方法]研究相应条件下的倾角仪算法:利用陀螺测量数据进行姿态四元数更新,并获得隔离水平姿态角影响的水平加速度计测量值;在此基础上,通过误差分析与横纵荡影响分析,对水平加速度计测量值进行无时延低通滤波;以水平加速度计测量值的低频分量作为卡尔曼滤波器的观测量,以水平姿态误差和角速度测量误差为状态量,进行卡尔曼滤波与姿态闭环校正,从而使MEMS动态倾角仪在船舶系泊状态下长时间保持测量精度。[结果]利用某型MEMS动态倾角仪开展横荡/纵荡试验,在加速度幅值达到0.8g的横荡/纵荡条件下,其测量精度达到0.2°(1σ),[结论]验证所提算法的有效性。 展开更多
关键词 低通滤波 卡尔曼滤波 动态倾角仪 横荡纵荡
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旋转调制惯导系统单点校最优校正时刻计算方法
18
作者 冯国虎 聂雨轩 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第2期127-133,167,共8页
针对强对抗条件下仅能获得单点卫星信号,随机单点校难以获得最佳导航定位性能的难题,提出一种单轴旋转调制惯导系统单点校最优校正时刻计算方法。与传统随机单点校不同,所提方法无需卫星信息,可预先计算使得天向陀螺漂移估计式舍入误差... 针对强对抗条件下仅能获得单点卫星信号,随机单点校难以获得最佳导航定位性能的难题,提出一种单轴旋转调制惯导系统单点校最优校正时刻计算方法。与传统随机单点校不同,所提方法无需卫星信息,可预先计算使得天向陀螺漂移估计式舍入误差最小的时刻,并作为最优校正时刻,在该时刻实施单点校可获得优于其他时刻的导航精度。为满足非最优校正时刻单点校需求,提出失效点及其区间的计算方法,获得卫星信号后判断是否处于失效点区间,若处于该区间则不予校正陀螺漂移,从而避免校正后精度下降。基于某海域300 h导航数据的测试结果表明,最优校正时刻的单点校导航精度优于其他有效点,有效点校正优于不校正,失效点校正陀螺漂移造成定位误差发散更快;相对于随机单点校,最优校正时刻单点校的定位误差最大值和均方根分别平均减小43.7%和28.9%。 展开更多
关键词 单点校 旋转调制惯导 最优校正时刻
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姿控发动机尾焰颗粒光散射及传输特性分析
19
作者 刘博琦 王龙 李显成 《光学与光电技术》 2026年第1期70-79,共10页
针对大气层外平台所搭载星敏感器受姿控发动机尾焰中颗粒物影响导致恒星图像灰度下降的问题,提出了一种尾焰颗粒物对星光衰减的定量分析方法。基于Mie散射理论计算了尾焰中颗粒的Mie散射系数,定量分析了不同折射率下颗粒物对散射光强系... 针对大气层外平台所搭载星敏感器受姿控发动机尾焰中颗粒物影响导致恒星图像灰度下降的问题,提出了一种尾焰颗粒物对星光衰减的定量分析方法。基于Mie散射理论计算了尾焰中颗粒的Mie散射系数,定量分析了不同折射率下颗粒物对散射光强系数的影响;建立了光辐射传输及其影响分析模型,用于定量评估尾焰颗粒物对星光的衰减效应。仿真结果表明,颗粒物粒径是影响星光衰减的关键因素,当粒径为0.9μm时,尾焰中的颗粒物对星光传输的衰减最为显著,衰减系数约为0.67。可为大气层外平台应用的星敏感器的技术指标论证、系统设计优化与算法性能评估提供重要技术支持。 展开更多
关键词 姿控发动机 尾焰流场 颗粒分布 MIE散射 星敏感器
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仿生液体滑移表面减阻技术研究综述
20
作者 刘嘉琳 陶炫臻 李宏源 《海洋技术学报》 2026年第1期1-13,共13页
流动减阻对于节能减排和提升装备性能具有重大意义。受猪笼草启发,仿生液体浸润表面(Liquid-Infused Surface,LIS)作为新型界面减阻技术,通过在微结构基底中锁固与外部流体互不相溶的润滑液,构建出稳定液-液滑移界面,有效解决了传统超... 流动减阻对于节能减排和提升装备性能具有重大意义。受猪笼草启发,仿生液体浸润表面(Liquid-Infused Surface,LIS)作为新型界面减阻技术,通过在微结构基底中锁固与外部流体互不相溶的润滑液,构建出稳定液-液滑移界面,有效解决了传统超疏水表面空气层在压力、高剪切下易失稳的问题。本文综述了LIS减阻技术的研究进展,从Navier滑移理论阐明核心减阻机理,重点分析润滑液体与外部流体的黏度比(M)、雷诺数(Re)对滑移特性及减阻效果的影响,指出M<<1是减阻先决条件,且LIS在层流区与湍流区的减阻行为及稳定性表现存在显著差异;梳理了LIS的制备方法(如光刻、喷涂、阳极氧化),概述其在船舶、管道输运、微流控及生物医学领域的应用探索;最后,总结了工程应用所面临的核心挑战,并展望了基底结构优化、湍流减阻机理等未来重点研究方向。 展开更多
关键词 液体浸润表面 流动减阻 湍流 黏度比 雷诺数
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