MIMU/GPS组合导航建模及GPS时间延迟补偿算法研究 被引量：9

1

作者 钱山 李鹏奎 +1 位作者 张士峰 蔡洪 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1432-1435,共4页

针对MIMU/GPS组合导航误差状态方程建模问题,利用惯导误差系数替代惯导测量误差作为状态向量,推导了新的组合导航误差状态方程。然后针对MIMU/GPS组合导航的数据时间同步问题,提出了一种新的GPS时间延迟补偿算法。该算法将GPS信息真实... 针对MIMU/GPS组合导航误差状态方程建模问题,利用惯导误差系数替代惯导测量误差作为状态向量,推导了新的组合导航误差状态方程。然后针对MIMU/GPS组合导航的数据时间同步问题,提出了一种新的GPS时间延迟补偿算法。该算法将GPS信息真实时间点上的MIMU状态参数与GPS信息进行组合滤波,并结合卡尔曼滤波状态转移矩阵将组合滤波的结果递推到当前时刻,作为MIMU下一步计算的初值,解决了组合导航数据的时间同步问题。仿真计算表明:新的组合导航模型具有较高的计算精度,时间延迟补偿算法有效可行。 展开更多

关键词 mimu/gps组合导航 误差状态方程 数据同步 惯导误差系数 卡尔曼滤波

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基于DSP的MIMU/GPS组合导航系统研究 被引量：11

2

作者 黄丽斌 周百令 单茂华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第3期12-15,共4页

介绍了一种以DSP为核心的MIMU/GPS组合导航系统设计,它具有体积小、成本低等优点。针对系统噪声难于准确统计的情况,系统采用了一种适用于系统噪声协方差阵未知情况下的自适应卡尔曼滤波算法,用它作为组合算法,并对组合导航系统进行了... 介绍了一种以DSP为核心的MIMU/GPS组合导航系统设计,它具有体积小、成本低等优点。针对系统噪声难于准确统计的情况,系统采用了一种适用于系统噪声协方差阵未知情况下的自适应卡尔曼滤波算法,用它作为组合算法,并对组合导航系统进行了数字仿真。结果表明:该自适应滤波算法可以有效地抑制滤波发散,增强了系统对环境的适应性。 展开更多

关键词 DSP mimu/gps组合导航系统 系统设计 数字信号处理器 自适应卡尔曼滤波 捷联导航计算机 微型惯性测量组合

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MIMU/GPS组合导航系统研究 被引量：4

3

作者 杨艳娟 金志华 +1 位作者 田蔚风 钱峰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第5期1-4,共4页

根据智能交通对车辆导航和定位的要求,研究了MIMU与GPS松散组合导航系统,以速度、位置作为观测量设计了Kalman 滤波器。为了验证系统的性能,利用MIMU实验室测试数据和GPS仿真数据对该组合导航系统进行了半物理仿真,分别给出了纯MIMU、... 根据智能交通对车辆导航和定位的要求,研究了MIMU与GPS松散组合导航系统,以速度、位置作为观测量设计了Kalman 滤波器。为了验证系统的性能,利用MIMU实验室测试数据和GPS仿真数据对该组合导航系统进行了半物理仿真,分别给出了纯MIMU、组合导航系统及GPS信号短时间丢失时的位置误差仿真曲线。分析结果表明组合系统具有良好的长期工作精度,能够满足车辆导航和定位的要求。 展开更多

关键词 mimu/gps组合导航系统 智能交通 松散组合导航系统 半物理仿真 车辆导航 车辆定位 交通管理

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基于自适应滤波器的MIMU/GPS组合系统的研究 被引量：7

4

作者 唐康华 吴美平 胡小平 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2007年第4期398-401,共4页

设计了微惯性测量单元/卫星导航(MIMU/GPS)组合导航系统原理样机。针对低成本MIMU/GPS组合导航中的Kalman滤波器设计滤波参数(包括系统噪声方差阵Q和测量噪声协方差阵R)影响的问题,系统的分析了Kalman滤波器参数的选取对系统状态变量的... 设计了微惯性测量单元/卫星导航(MIMU/GPS)组合导航系统原理样机。针对低成本MIMU/GPS组合导航中的Kalman滤波器设计滤波参数(包括系统噪声方差阵Q和测量噪声协方差阵R)影响的问题,系统的分析了Kalman滤波器参数的选取对系统状态变量的估计精度和收敛性能的影响。根据分析设计了自适应估计技术的Kalman滤波器。试验结果表明:对于低成本MIMU/GPS组合导航采用自适应估计技术估计可得到满意的性能,在静态条件下,位置精度优于5 m(标准差),速度精度优于0.1 m/s;系统提供水平姿态角精度优于0.2°;航向角精度优于0.5°(磁罗盘辅助)。 展开更多

关键词 mimu/gps组合导航 自适应卡尔曼滤波器 滤波器参数 姿态角

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基于MIMU/GPS组合导航定位系统的一种新型卡尔曼滤波算法的研究 被引量：3

5

作者 刘辉 席德科 晏登洋 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期36-39,共4页

文中提出了基于MIMU/GPS组合导航定位系统的一种新型卡尔曼滤波算法。系统以MEMSIMU为传感器核心,采用位置和速度组合,运用该算法对系统模型误差和量测噪声协方差误差具有良好的自适应性。

关键词 mimu/gps组合导航 卡尔曼滤波 MEMS

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MIMU/GPS组合导航模糊自适应卡尔曼滤波研究 被引量：6

6

作者 张少军 王宏力 蔡宗平 《电光与控制》 北大核心 2008年第8期84-86,96,共4页

针对组合导航初始对准中存在模型误差时常规卡尔曼滤波容易发散的问题,提出了一种模糊自适应卡尔曼滤波算法。该算法采用模糊控制规则,根据新息的方差和均值变化自适应调整量测噪声权值矩阵。此算法运用于MIMU/GPS组合导航初始对准中,... 针对组合导航初始对准中存在模型误差时常规卡尔曼滤波容易发散的问题,提出了一种模糊自适应卡尔曼滤波算法。该算法采用模糊控制规则,根据新息的方差和均值变化自适应调整量测噪声权值矩阵。此算法运用于MIMU/GPS组合导航初始对准中,获得了较高的导航精度。仿真结果表明,该算法能够有效防止滤波发散,减少模型误差对滤波结果的影响,提高了滤波精度,实现了参数的在线调整。 展开更多

关键词 模糊自适应卡尔曼滤波 组合导航 初始对准 mimu/gps

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基于MIMU/GPS的组合导航设计及实验 被引量：11

7

作者 杨金显 袁赣南 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期285-294,共10页

根据航弹和MEMS技术特点设计了基于MIMU/GPS的组合导航系统。MIMU采用模块化设计,提高了可靠性;参考JDAM的性能指标,计算各模块指标;采用一种双频圆极化微带天线改善天线的宽带宽角特性,提高了GPS接收机灵敏度;借助GPS广域差分增强系统... 根据航弹和MEMS技术特点设计了基于MIMU/GPS的组合导航系统。MIMU采用模块化设计,提高了可靠性;参考JDAM的性能指标,计算各模块指标;采用一种双频圆极化微带天线改善天线的宽带宽角特性,提高了GPS接收机灵敏度;借助GPS广域差分增强系统得到精密GPS星历和广域差分电离层网格改正数,有效解算定位精度提高了10倍以上。根据需求,合理简化组合导航数学模型并采用改进的模糊自适应Kalman滤波,仿真和实验表明,该设计满足制导精度在5 m以内的要求;并可在国产导航系统成熟的条件下,实现平稳过渡。 展开更多

关键词 航弹 mimu/gps 组合导航系统 改进的Kalman滤波

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基于FPGA和DSP的MIMU/GPS组合导航系统设计

8

作者 吴新军 曲家惠 张琳 《科技创新导报》 2010年第26期17-17,共1页

为满足MIMU/GPS组合导航系统小型化、低成本、低功耗、以及越来越高的精度要求,提出了一种基于FPGA和DSP技术为核心的MIMU/GPS组合导航系统设计。本系统采用低成本的MEMS陀螺仪和加数度计作为惯性测量单元,将FPGA与DSP二者结合起来完成... 为满足MIMU/GPS组合导航系统小型化、低成本、低功耗、以及越来越高的精度要求,提出了一种基于FPGA和DSP技术为核心的MIMU/GPS组合导航系统设计。本系统采用低成本的MEMS陀螺仪和加数度计作为惯性测量单元,将FPGA与DSP二者结合起来完成导航解算任务,它们之间的数据交换可以通过双端口RAM实现。此方案可以提高系统的精度和稳定性,更好地满足系统实时性要求。 展开更多

关键词 FPGA DSP 组合导航系统 mimu/gps 双端口RAM

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MIMU／GPS嵌入式组合导航中GPS信号非相干搜索算法分析 被引量：3

9

作者 唐康华 黄新生 +1 位作者 吴美平 胡小平 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期258-264,共7页

对于GPS信号的搜索捕获采用长积分时间相干搜索算法,会导致频率的搜索范围增加,而采用非相干积分搜索算法将增加平方损失．针对非相干搜索算法中由于多普勒频移估计偏差和码移估计偏差的影响而导致的平方损失,提出了基于微惯性测量单元M... 对于GPS信号的搜索捕获采用长积分时间相干搜索算法,会导致频率的搜索范围增加,而采用非相干积分搜索算法将增加平方损失．针对非相干搜索算法中由于多普勒频移估计偏差和码移估计偏差的影响而导致的平方损失,提出了基于微惯性测量单元MIMU／GPS嵌入式组合导航辅助的时域非相干搜索算法来提高对卫星信号的捕获能力,并对其捕获性进行仿真分析研究．结果表明,采用MIMU辅助的时域非相干搜索算法可以提高对GPS信号的捕获能力． 展开更多

关键词 非相干搜索算法 mimu/gps嵌入式组合导航 mimu辅助

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基于速度数据的GPS时间延迟精确测量方法 被引量：5

10

作者 伍洪俊 张辉 +1 位作者 庄儒耀 曾桓涛 《电子测量技术》 2014年第11期106-108,共3页

针对GPS与MIMU数据融合中关于数据同步的问题,提出一种基于速度数据精确测量GPS时间延迟的方法。基于最小误差估算方法的数理统计理论,该方法以同步接收GPS信号和汽车脉冲车速为数据基础,对GPS的信号延迟进行精确计算。同时,针对该方法... 针对GPS与MIMU数据融合中关于数据同步的问题,提出一种基于速度数据精确测量GPS时间延迟的方法。基于最小误差估算方法的数理统计理论,该方法以同步接收GPS信号和汽车脉冲车速为数据基础,对GPS的信号延迟进行精确计算。同时,针对该方法进行数据采集实验和分析,验证通过该方法计算的GPS信号延迟具有稳定性和可靠性,可以应用于GPS与惯性导航系统进行数据融合等场合。 展开更多

关键词 mimu/gps数据整合 gps延迟 汽车速度脉冲

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基于DSP的嵌入式导航计算机分布式系统设计 被引量：10

11

作者 黄丽斌 周百令 单茂华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第4期16-19,共4页

为满足MIMU/GPS组合导航系统的小型化、低功耗、低成本等条件,以及越来越高的精度要求,以TI公司TMS320VC5402型DSP器件为核心,设计了一种嵌入式导航计算机分布式系统。此设计可提高系统的精度,更好地满足系统实时性要求。

关键词 DSP mimu/gps组合导航系统 嵌入式导航计算机分布式系统 设计 数字信号处理器

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卡尔曼滤波在四轴飞行器导航中的应用 被引量：8

12

作者 徐华中 余飞 何家俊 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2012年第3期265-267,共3页

针对制约四轴飞行器的导航控制精度的主要因素,提出了基于卡尔曼滤波的四轴飞行器组合导航方法,该方法将MIMU(微惯性测量组合)与GPS(全球定位系统)导航的数据融合,进行MIMU/GPS组合导航。仿真实验和实际应用结果表明,该方法能够提高导... 针对制约四轴飞行器的导航控制精度的主要因素,提出了基于卡尔曼滤波的四轴飞行器组合导航方法,该方法将MIMU(微惯性测量组合)与GPS(全球定位系统)导航的数据融合,进行MIMU/GPS组合导航。仿真实验和实际应用结果表明,该方法能够提高导航定位精度,具有良好的容错性。 展开更多

关键词 四轴飞行器 mimu/gps组合导航 卡尔曼滤波

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四旋翼飞行器的自主巡航控制系统设计 被引量：3

13

作者 李运堂 马亮 贾宇宁 《计算机测量与控制》 2015年第10期3361-3363,共3页

针对四旋翼飞行器是个六自由度,四控制量的欠驱动系统,首先,通过系统的动力学模型的分析与简化,将四旋翼飞行控制系统简化为姿态子系统和位置子系统;采用了MIMU(微惯性测量组合)及GPS融合的导航方法,采用了PID飞行控制策略作为四旋翼飞... 针对四旋翼飞行器是个六自由度,四控制量的欠驱动系统,首先,通过系统的动力学模型的分析与简化,将四旋翼飞行控制系统简化为姿态子系统和位置子系统;采用了MIMU(微惯性测量组合)及GPS融合的导航方法,采用了PID飞行控制策略作为四旋翼飞行器的导航及控制方法;其次,在对飞行器进行理论研究的基础上设计了系统的硬件电路并完成了实物的搭建;最后,实现了利用地面站软件加载数字地图并进行自主巡航;经室外测试,设计出的四旋翼飞行器能够实现遥控稳定飞行、具有一定的快速性和鲁棒性。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 自主巡航 路径规划 PID控制 mimu/gps组合导航

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微型组合导航计算机设计 被引量：2

14

作者 万振刚 周百令 马云峰 《测控技术》 CSCD 2005年第6期62-65,共4页

利用ARM系列微处理器S3C44B0X和多片TI公司的DSP芯片TMS320VC33,设计了针对MIMU/GPS组合导航系统的微型导航计算机。首先介绍了系统的硬件设计方案,为提高系统的可靠性,运算模块和A/D转换模块设计为三模冗余结构,其次,给出了系统的数据... 利用ARM系列微处理器S3C44B0X和多片TI公司的DSP芯片TMS320VC33,设计了针对MIMU/GPS组合导航系统的微型导航计算机。首先介绍了系统的硬件设计方案,为提高系统的可靠性,运算模块和A/D转换模块设计为三模冗余结构,其次,给出了系统的数据融合方法,为有效抑制系统观测数据中的野值,设计了基于SVR的抗野值Kalman滤波器。测试结果证明该设计不仅保证了组合导航系统的精度,而且提高了导航计算机的可靠性和抗干扰性。 展开更多

关键词 导航计算机 mimu/gps 三模冗余 可靠性 DSP ARM微处理器 野值

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基于联邦滤波的仿生偏振组合导航系统滤波器设计

15

作者 葛文强 高航 +1 位作者 王悦 张昱 《自动化与仪表》 2024年第4期1-6,共6页

该文针对野外地面导航系统受到环境未知、多源干扰的问题,设计具有环境适应能力与抗干扰能力的仿生偏振组合导航系统。首先引入仿生偏振导航技术,组成无重置型联邦滤波结构的仿生偏振/MIMU/GPS组合导航系统,建立各子系统的干扰模型;其次... 该文针对野外地面导航系统受到环境未知、多源干扰的问题,设计具有环境适应能力与抗干扰能力的仿生偏振组合导航系统。首先引入仿生偏振导航技术,组成无重置型联邦滤波结构的仿生偏振/MIMU/GPS组合导航系统,建立各子系统的干扰模型;其次,为提高系统对于动态未知环境的适用性与抗干扰性,利用联邦滤波器优越的容错能力,设计系统针对几种组合模式的智能切换方案,有效检测并隔离GPS干扰子系统,实现可用系统的重构。 展开更多

关键词 仿生偏振/mimu/gps 联邦滤波 仿生偏振组合导航

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