• 中国科技核心期刊
  • JST收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

舰载武器SINS非线性传递对准模型及滤波算法

李 娜 王新龙

李 娜, 王新龙. 舰载武器SINS非线性传递对准模型及滤波算法[J]. 水下无人系统学报, 2011, 19(6): 443-450. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2011.06.009
引用本文: 李 娜, 王新龙. 舰载武器SINS非线性传递对准模型及滤波算法[J]. 水下无人系统学报, 2011, 19(6): 443-450. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2011.06.009
LI Na, WANG Xin-long. Nonlinear Transfer Alignment Model and Filtering Algorithm for Strapdown Inertial Navigation System of Shipborne Weapons[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2011, 19(6): 443-450. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2011.06.009
Citation: LI Na, WANG Xin-long. Nonlinear Transfer Alignment Model and Filtering Algorithm for Strapdown Inertial Navigation System of Shipborne Weapons[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2011, 19(6): 443-450. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2011.06.009

舰载武器SINS非线性传递对准模型及滤波算法

doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2011.06.009
详细信息
    作者简介:

    李 娜(1983-), 女, 在读硕士, 研究方向为惯性导航技术.

  • 中图分类号: TJ630.33; TJ765.3

Nonlinear Transfer Alignment Model and Filtering Algorithm for Strapdown Inertial Navigation System of Shipborne Weapons

  • 摘要: 为了满足舰载武器初始对准高精度和快速性的要求, 更好地解决舰载武器在大失准角情况下的传递对准问题, 提出了一种结合基于四元数的非线性传递对准模型与非线性无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的方法, 推导并建立了舰载武器捷联惯导系统(SINS)的非线性误差模型。该模型采用姿态四元数表示姿态误差, 以提高姿态解算时的快速性和精度, 选用速度加姿态作为量测量, 以提高系统的可观测性, 采用奇异值分解(SVD)方法解决了方差阵的病态问题, 以确保算法的鲁棒性, 仿真结果表明, 该方法不仅解决了舰载武器在大失准角情况下的传递对准问题, 而且能够有效提高传递对准的精度和快速性, 其计算精度和对准时间满足系统设计要求。

     

  • [1] 王新龙, 申亮亮, 马闪. 摇摆基座SINS快速精确传递对准方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2009, 35(6): 728-731.

    Wang Xin-long, Shen Liang-liang, Ma Shan. Transfer Align- ment of Strapdown Inertial Navigation Systems on Rolling Bases[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2009, 35(6): 728-731.
    [2] 秦永元, 严恭敏, 顾东晴, 等. 摇摆基座上基于信息的捷联惯导粗对准研究[J]. 西北工业大学学报, 2005, 23(5): 681-684.

    Qin Yong-yuan, Yan Gong-min, Gu Dong-qing, et al. A Clear Way of SINS Coarse Alignment Design Rockong Ship[J]. Journal of Northwestern Polytechnical University, 2005, 23(5): 681-684.
    [3] Julier S J, Uhlmann J K. A New Approach for Filtering Nonlinear System[C]//Proceedings of the 1995 American Control Conference, 1995: 1628-1632.
    [4] 申亮亮, 王新龙, 陈涛. 舰载武器SINS速度+姿态匹配传递对准建模与仿真[J]. 鱼雷技术, 2008,16(5): 22-26.

    Shen Liang-liang, Wang Xin-long, Chen Tao. Modeling and Simulation of Velocity and Attitude Matching Transfer Ali- gnment of Strapdown Inertial Navigation System for Ship- borne Weapons[J], Torpedo Technology, 2008, 16(5): 22-26.
    [5] 熊芝兰, 郝燕玲, 孙枫. 基于四元数的惯导系统快速匹配对准算法[J]. 哈尔滨工程大学学报, 2008, 29(1): 28-34.

    Xiong Zhi-lan, Hao Yan-ling, Sun Feng. Rapid Matching Alignment Algorithm of Inertial Navigation System Based on Quaternion[J]. Jornal of Harbin Engineering University, 2008, 29(1): 28-34.
    [6] 万德钧, 房建成. 惯性导航初始对准[M]. 南京: 东南大学出版社, 1999: 174.
    [7] 程向红, 万德钧, 仲巡. 捷联惯导系统的可观测性和可观测度研究[J]. 东南大学学报, 1997, 27(6): 6-10.

    Cheng Xiang-hong, Wan De-jun, Zhong Xun. Study on Observability and Its Degree of Strapdown Inertial Navi- gation System[J]. Jouanal of Southeast University, 1997, 27(6): 6-10.
    [8] Efebvre T L, Bruyninckx H, Schutter J De. Comment on “A New Method for the Nonlinear Transform of Means and Covariances in Filters and Estimators” [J]. IEEE Transactions on utomation Control, 2002, 47(8): 1406-1408.
    [9] 孙昌跃, 邓正隆. 大方位失准角的舰载武器INS对准[J]. 中国惯性技术学报, 2008, 16(5): 534-537.

    Sun Chang-yue, Deng Zheng-long. Alignment of Shipborne Weapon INS with Large Inertial Azimuth Uncertainty[J]. Jornal of Chinese Inertial Technology, 2008, 16(5): 534-537.
    [10] Bertozzi M, Binelli E, Roggi A. Stereo Vision-based Appro- hes for Pedestrian Detection[J]. Proceeding of 2005 IEEE Comter Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, IEEE, 2005, 25(25): 16-23.
    [11] 邓胜利, 邵雷, 吴平. SINS/GPS全姿态组合导航系统的UKF算法研究[J]. 电光与控制, 2010, 17(12): 24-28.

    Deng Sheng-li, Shao Lei, Wu Ping. The UKF Algorithm Used in All-Attitude Intergrated Navigation System of SINS/ GPS[J]. Electronics Optics & Control, 2010, 17(12): 24-28.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1544
  • HTML全文浏览量:  0
  • PDF下载量:  533
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-05-03
  • 修回日期:  2011-06-10
  • 刊出日期:  2011-12-30

目录

    /

    返回文章
    返回
    服务号
    订阅号