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在飞机编队飞行时,成员间的相对位置信息是实现系统协同作战的重要保证,为了提高机群编队飞行的相对导航定位精度,在无地面基准的机群编队飞行JTIDS/GPS/TACAN/IFDL组合的相对导航系统中,采用交互式多模型扩展卡尔曼滤波(IMM-EKF)算法,设计实现了多传感器相对导航系统,克服了飞机动态模型参数变化导致使用单一动态模型滤波精度下降的问题。仿真分析结果表明,交互式多模型算法可以提高相对导航系统的定位精度和可靠性,特别在GPS可见卫星很少的情况下,依然能够具有良好的定位性能。 相似文献
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基于无迹卡尔曼滤波(UKF)方法,使用姿态、速度、位置等9个导航参数组成状态向量,以GPS系统输出的速度、位置组成6维观测向量,构建直接式结构的UKF滤波器。该滤波器能够直接反映系统导航参数的动态过程,准确显示运动状态演变。针对GPS/SINS组合导航系统的特点,构建了GPS/SINS组合导航直接式卡尔曼滤波仿真验证系统,仿真结果验证了基于UKF的GPS/SINS组合导航直接式滤波算法的有效性,该直接式非线性滤波算法可使惯性组合导航系统的导航精度得到提高。 相似文献
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针对航空制导炸弹对低成本、高精度、高可靠性导航系统的需求,利用小型化挠性惯性测量组合(IMU)与高精度、高数据更新率的GPS-OEM板组成高精度、低成本的SINS/GPS组合导航系统。SINS和GPS采用速度、位置综合模式,利用Kalman滤波进行数据融合。最后对该组合导航系统进行了数学仿真试验和车载试验。研究表明,此低成本的组合导航系统具有精度高、成本低、可靠性好、体积小等优良指标。 相似文献
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卡尔曼滤波在某型组合导航系统模拟器中的应用 总被引:3,自引:3,他引:0
为提高某型GPS/INS组合导航系统模拟器模拟数据的真实性和飞行软件包、GPS模拟器、组合导航系统模拟器三者交联的有效性,在该模拟器中设计了卡尔曼滤波器。文中在介绍模拟器工作原理的基础上,建立了GPS/INS位置与速度组合方式下的卡尔曼滤波器的状态方程和量测方程,用U-D分解法建立了卡尔曼滤波方程,给出了纯惯导及组合后系统的位置与速度误差仿真曲线,并对仿真结果进行了系统测试,最后与其它模拟器进行了组网导航训练测试。 相似文献
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在特殊环境下全球定位系统(GPS)信号强度被严重削弱,此时基于GPS技术的导航设备将受到严重影响。针对不依赖GPS的行人导航定位需求,提出了一种基于微机电捷联惯导系统(SINS)与超宽带(UWB)定位系统相结合的行人导航方法。该系统由捷联惯导系统与超宽带定位系统组成,行人导航算法在传统的捷联算法的基础上引入了零速修正技术用于检测零速时刻,并使用阈值法剔除了超宽带错误信息,通过联邦Kalman滤波融合了零速、位置和航向信息,并对系统速度、位置、航向进行了校正。行人导航实验表明,该方法能够提升系统定位精度,并进一步加强系统的稳定性与可靠性。 相似文献
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JTIDS relative navigation and data registration 总被引:1,自引:0,他引:1
《Aerospace and Electronic Systems Magazine, IEEE》1992,7(6):42-50
The Joint Tactical Information Distribution System (JTIDS), an integrated communication, navigation, and identification system, provides a solution to the critical data registration problem facing the joint US military services today, namely, the establishment, in real-time, of accurately correlated positions and tracks for all friendly, unknown, and hostile targets in an operational area, thus providing the total situation awareness required for tactical and C2 operations. The fundamental relationships of JTIDS navigation and the error analysis for target registration and target hand-off in both geodetic and relative grid coordinates are presented. Simulation results are provided for two scenarios to demonstrate the level of improvement that JTIDS navigation can have on situation awareness, target acquisition, and weapon delivery. Specifically, it is shown that accurate data registration can be achieved by as few as two JTIDS members, with or without accurate knowledge of geodetic position 相似文献
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陀螺标度因数误差是影响长航时船用旋转调制惯导系统的关键误差源,其与地球自转和载体运动的耦合误差,可导致惯导系统误差发散。针对此问题,结合船用惯导使用特点,采用外航向、内俯仰的双轴旋转框架结构。在此基础上,提出了一种基于惯性系的双轴旋转惯导系统多位置转停调制方案,通过补偿地球自转和载体运动在双轴旋转惯导内外框架旋转轴上的投影分量,可显著降低陀螺标度因数误差对长航时导航精度的影响。数学仿真和船载试验结果表明,在载体航向角运动的场景下,该方法与传统的双轴旋转调制方案相比可有效抑制地球周期项振幅的增大,系统导航位置误差的发散也降低50%以上。 相似文献
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由于水下运载器使用地磁滤波导航方法时难收敛、易发散,根据水下运载
器的特点设计了一种基于多参量信息的水下地磁滤波导航算法。针对单纯使用地磁数据
进行位置匹配精度较差的问题,该算法在匹配及滤波过程中引入了地磁强度、航向、航
速等多参量信息,采用非线性滤波框架进行信息融合,采用粒子群算法根据多参量信息
进行位置搜索,并以之为系统滤波的观测值,通过提高位置观测精度改进滤波的收敛性
和鲁棒性。仿真结果表明,算法滤波精度高,稳定性好,能够较好地抑制各类传感器干
扰和误差对滤波估计的影响,适用于水下运载器的地磁导航定位。 相似文献
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刘瑞华 《中国民航学院学报》2003,21(3):30-34
介绍了微机电(MEMS)惯性测量元件(IMU)的基本情况,总结了误差主要来源,根据公开文献介绍的性能测试参数,建立了动态误差模型,并与GPS测量的速度和位置组合,进行了导航系统的数学仿真。仿真结果表明,MEMS—IMU尚不能独立构成导航系统,但与GPS组合,则可满足低精度的导航要求。 相似文献
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弹道导弹天文/惯性导航误差修正方法研究 总被引:2,自引:0,他引:2
通过分析导弹天文导航和惯性导航的导航原理和误差模型,在基于充分利用高精度天文导航参数的思想上,提出了组合导航的误差修正方法。首先对两种导航参数进行了归算,而后提出了利用多次的天文测量参数对惯性测量误差进行修正的方法。该方法能较为准确地分离出引起射程误差较大的关机点速度、位置等的误差值,从而为实现利用天文导航进行射程误差修正提供前提条件。仿真计算表明,该方法是行之有效的。 相似文献
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在组合导航系统中Kalman滤波技术的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
在导航系统中引入Kalman滤波技术,主要是为了减小导航定时的参数误差并提高系统的定位精度,以INS/GPS组合导航系统为背景,设计位置速度组合模式的卡尔曼滤波器,并对组合导航系统进行仿真研究,结果表明组合导航系统在导航精度和稳定性方面较单一的导航系统都有提高。 相似文献
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高精度导航系统是民用飞机必备的机载航电设备。针对民用飞机导航传感器冗余配置特点,设计了一种基于三级滤波的组合导航融合算法。首先根据民用飞机传感器配置特点设计三级滤波架构,然后通过第一级卡尔曼滤波器的局部估计、第二级联邦滤波器的全局估计和第三级全局滤波器的最优全局估计,最终实现导航参数的最优全局估计。最后,通过计算机仿真证明该方法具有很好的位置、速度和姿态估计精度,能够满足民用飞机导航系统的高精度测量要求。 相似文献
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通讯、导航、识别综合系统在时分多址通讯的基础上可实现无源测距,配备适宜的软件便可完成相对导航功能。许多研究表明,采用广义卡尔曼滤波器可以较好地估计出成员的相对位置。 实际运用时,成员在水平面上(xoy)分布很广(半径500km),而在高度方向上则分布于狭小的区域内(20km左右)。这样的分布使得卡尔曼滤波器高度估计误差较大(几百米)。引入高度测量数据可减小高度估计误差,高度数据由机载膜盒式气压高度表提供。 相似文献
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In micro-electro-mechanical system based inertial navigation system(MEMS-INS)/global position system(GPS) integrated navigation systems, there exist unknown disturbances and abnormal measurements. In order to obtain high estimation accuracy and enhance detection sensitivity to faults in measurements, this paper deals with the problem of model-based robust estimation(RE) and fault detection(FD). A filter gain matrix and a post-filter are designed to obtain a RE and FD algorithm with current measurements, which is different from most of the existing priori filters using measurements in one-step delay. With the designed filter gain matrix, the H-infinity norm of the transfer function from noise inputs to estimation error outputs is limited within a certain range; with the designed post-filter, the residual signal is robust to disturbances but sensitive to faults. Therefore, the algorithm can guarantee small estimation errors in the presence of disturbances and have high sensitivity to faults. The proposed method is evaluated in an integrated navigation system, and the simulation results show that it is more effective in position estimation and fault signal detection than priori RE and FD algorithms. 相似文献