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近三十年来,MEMS惯性传感器技术取得了巨大进步,在人类生活、工业和高端装备等方面得到了广泛应用。概述了MEMS惯性传感器在我国的发展历程与主要路线,并以车辆辅助驾驶为例,总结了国内外MEMS惯性传感技术的快速发展与典型应用情况,研判了MEMS惯性传感器正在向高可靠、集成化、高融合与智能化等方向加速发展。 相似文献
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旋转弹姿态的精确获取是旋转弹控制领域的一个研究重点,单纯将惯性/卫星组合导航方案应用于旋转弹上,无法快速而准确地获取弹体滚转姿态角。提出一种双轴地磁辅助惯性/卫星组合导航方法,该方法采用双轴地磁传感器、微机电(Micro Electro Mechanical System, MEMS)惯组和卫星导航组合测量方案,由序贯Kalman滤波算法完成对弹体姿态、速度和位置的估计。选取某旋转弹为仿真对象,仿真结果表明该方法在获得高精度速度、位置的同时,可快速完成弹体姿态准确估计。当地磁传感器精度为10mGs时,弹体姿态可在1s内快速收敛,且姿态精度优于0.5°(1σ)。该方法具有导航精度高、地磁标定简单、价格低廉的优点,在旋转弹导航方案上有一定的工程应用价值。 相似文献
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针对远距逆行轨道(DRO)的航天工程应用问题,研究了DRO的计算方法以及轨道特性,分析了DRO在实际力环境中的主要摄动因素,为DRO的精确建模和标称轨道设计奠定一定的理论基础。首先,利用仿真算例验证流函数法在计算DRO周期轨道族中的有效性。然后,利用该方法,通过改变雅可比常数,延拓计算DRO周期轨道族,获得不同共振比的DRO,仿真结果表明整数共振比的DRO在地月惯性坐标系中的轨迹是封闭的曲线,而共振比非整数的DRO则不封闭。最后,通过轨道外推分析影响DRO稳定性的主要摄动因素,仿真结果表明太阳引力和月球轨道偏心率是影响DRO稳定性的主要摄动因素。在动力学模型中,使用标准星历表示行星的运动状态,当积分时间多于10天时模型误差为km量级,因此在地月系这样大尺度的空间范围内,可以使用星历模型近似的分析DRO在真实力环境中的运动状态,为任务轨道设计提供依据。 相似文献
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当今的飞行员必须应付越来越复杂的情况。在民航方面,最关键的任务是进近着陆和滑行,尤其是在恶劣的天气条件下,飞行人员的工作负荷很大。因此,DLR的飞行导引研究所提出了视景增强系统(EVS)的概念,它能提高飞行员的工作效能,增强安全度、还能给飞行员提供完善的态势感知。在本文之前,Doehler和Bollmeyer曾于1996年在所著的“用于障碍探测和视景增强的成像雷达的模拟”一文中给出了这一概念的几个单元。本文概述了DLR的视景增强概念以及研究方法(包括模拟和实验评估两部分)。首先介绍了用于视景增强研究的驾驶员在环路中模拟环境。采用对成像传感器(成像雷达与红外成像传感器)的实时模拟来补充现有的固定基地飞行模拟器。采用数据融合方法组合的不同等级的信息(如地形模型数据,经过处理的由传感器获取的信息、飞机状态矢量与经数据链传递的信息等)来产生增强的景像显示。本文的第二部分将给出一些实验结果。通过与Damiler Benz航空传感器系统公司合作,将毫米波成像雷达样机安装到试验车和试飞机上。迄今为止,这种复杂的HiVision雷达是性能最好的全天候传感器之一。本文示出了采用这一传感器所获得的图像,以及基于数字地形模型的数据融合处理的结果。最后给出一个短的录相片来结束本文。 相似文献
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多传感器组合导航系统分层融合算法 总被引:8,自引:0,他引:8
从信息融合角度来看,目前在组合导航系统中广泛应用的联合滤波算法居于两级式分布式融合结构。而分层融合结构作为多传感器信息融合的另一种重要的模式,在组合导航系统中应用尚未见报道。本文研究了多传感器组合导航系统的分层融合算法,重点与联合滤波算法进行了比较。以定理的形式证明了在一定条件下分层融合算法与联合滤波算法的等价性问题。进而提出了分层融合算法的部分反馈模式。仿真结果表明,部分反馈模式的有序分层融合算法可有效地应用于多传感器组合导航系统。在相同的容错能力和计算复杂性下,可以得到优于联合滤波的导航信息融合结果。 相似文献
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新一代战斗机,如JSF与阵风战斗机,将组成运用先进技术的传感器系统,可以使传感器系统与其他资源信息共享,或者独立工作。 相似文献
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在多传感器环境下,每个传感器探测多个目标,接着产生相应的跟踪。这些跟踪可能互不相同,经过融合后,传感器生成有关目标的更精确的运动信息和属性信息。目前已有两种方法可以达到上述目的,一种是测量值融合法,一种是状态矢量融合法。众所周知,测量值融合计算法通常最优,但计算费时,而状态矢量融合算法计算省力却是次优。之所以如此,是因为从两个传感器中获得的待融合状态级估值,由于通常存在被跟踪目标的过程噪声,通常并非条件独立。值得注意的是,状态矢量融合已有三种计算法:加权协方差法、信息矩阵法和伪测量法。本文仅限于讨论状态矢量融合中信息矩阵形式的性能评估。利用信息矩阵计算法已经推导出稳态融合协方差的闭式分析解并作为一种性能的度量方法。注意,推导出的结果基于两个传感器同步工作且没有误关联的假设,或是在研究时考虑了融合测量值。并且我们将推导出的结果用蒙特卡罗仿真进行了比较,过去曾有许多作者利用蒙特卡罗仿真来预测融合系统的性能。这些结果有助于更加深入地了解跟踪融合的作用原理,并大大简化了对融合性能的评估。此外,有了这样的解,简化了对各种不同工作条件下设计融合系统的折衷研究。 相似文献