室内行人航向修正算法研究

室内环境下的行人导航问题是当前导航领域的研究难点与热点,基于足绑式MEMS是行人导航的主要形式之一。针对目前行人导航航向发散的问题,同时避免磁力计引入外部误差,在零速更新（ZUPT）的基础上,研究了磁角速率更新（MARU）的航向修正算法,假定行人处于零速区间时磁场是恒定的,当惯性传感器转动时,磁力计的三维矢量也会相应变化,利用磁场的变化信息作为零速时刻陀螺仪输出角速率的观测值,并通过扩展卡尔曼滤波（EKF）对角速度误差进行补偿,从而限制航向角的漂移。实验结果表明,该算法航向跟踪性强,对航向修正有一定的有效性,其终点定位误差占总路径的0.55%,达到了良好的定位精度。     

基于船舶的GPS/单陀螺航向融合算法

研究一种应用于船舶的GPS/单陀螺航向融合算法.首先,根据陀螺输出的角速率来估算船舶航向角信息;然后,采用改进的卡尔曼滤波的GPS/单陀螺融合算法,估算出陀螺的航向角估计误差和陀螺的漂移;最后,得出船舶航向角的准确信息.试验结果表明,该融合算法使得航向角实际应用误差控制在±1°之内,其输出值相当平滑,是一种有效的航向角确定算法.     

磁干扰误差补偿算法在舰船及水下航向测量技术中的应用

分析了舰船中电子罗盘所受磁干扰的主要类型,结合转台标定实验,探讨了不同类型磁干扰对电子罗盘地磁场强度分量的影响,利用曲线拟合方法实施地磁场强度误差补偿,解决了恒定磁干扰环境中航向姿态误差较大的问题.静态和动态实验结果表明:磁误差补偿算法可以基本消除恒定磁干扰情况下电子罗盘的地磁场强度测量误差,并得到稳定、可靠的航向姿态精度;补偿后的航向精度为2.00°.     

无航向基准时数字式磁罗盘的自差校正

针对某无人驾驶飞艇中安装罗盘吊舱的工作状态,提出适合于野外作业环境无外部航向基准时数字磁罗盘的自差校正方法.通过分析自差产生的原因以及硬铁和软铁磁力对自差的不同影响,采取了粗校和精校两步走的策略.先用磁力畸变特性进行硬铁校正,再把自差当作小量,分别采用最小二乘法、递推最小二乘法和卡尔曼滤波器进行剩余硬铁磁力和软铁系数的估计.通过HMR3300数字磁罗盘的自差校正实验,表明该方法能提高罗盘在干扰磁力下的测量精度,在载体倾斜小于5°条件下,航向角测量精度由原来的6°提高到1°.     

实船航向运动测量系统程序设计

本文介绍实船航向运动测量系统的程序设计。该系统由TP—803微机和Z—80单板机组成双机系统,软件设计中考虑了模块结构、语言使用、人机对话、双机通讯等问题,该系统已进行海试。     

一种提高电子罗盘航向和姿态测量精度的新方法

摘要： 针对电子罗盘在甚小口径终端（Very Small Aperture Terminal,VSAT）应用中出现的航向和姿态测量精度问题进行了研究.讨论了电子罗盘航向和姿态测量的基本原理,推导了姿态测量误差和航向测量误差的数学模型,分析了滚转角和航向角测量误差随俯仰角增大而增大的原因,提出了一种提高航向和姿态测量精度的新方法.仿真和实测结果表明：新方法能基本消除俯仰角对滚转角测量精度的影响,同时能有效提高航向角测量精度.在转台俯仰角30°情况下,采用新方法修正后的滚转角精度约为0.2°,航向角精度约为0.5°.     

新型磁航向仪表

本文所介绍的是专门为超短基线水声定位系统研制的一种新型磁航向仪表。 该仪表采用了全电子化的结构。它根据峰值采样原理,通过数值解算,直接获取地磁方位角。 该仪表的设计正样已经用于采用软缆吊垂的M-01系统中,一系列的湖、河、海试验效果良好。有关该仪表的性能测试结果表明:这种非机电式的全电子化新结构,除具有良好的动态性能外,也展示了未来全结构电子集成化的可能性。     

基于ARM处理器的航姿参考系统的设计

基于ARM处理器,以低精度MEMS传感器组件为基础,研究与设计了一种微型MEMS姿态与航向参考系统(AHRS)。首先,基于ARM处理器,针对某型号微小型直升机搭建了姿态与航向系统的系统框架,并根据实际应用,进行了系统的工程化设计。其次,基于状态方程,进行了扩展卡尔曼滤波,提高了系统的精度与可靠性。最后,介绍了系统的软硬件设计。     

Z11型直升机LC-5应急磁罗盘故障分析

本文主要介绍了Z11型直升机LC-5应急磁罗盘的组成、工作原理，针对其出现的故障进行分析并提出解决措施。     

精确空投系统的导航方法研究

导航单元是空投系统能够精确的将物资投送到指定地点,并安全实施雀降的重要保证。在总结国外相关导航方案的基础,同时结合特殊条件下的空投要求,提出了将IMU/GPS同时辅以激光测距计的组合方式应用于空投系统,利用卡尔曼滤波技术,得到高精度的速度、位置信息,并通过Matlab仿真对导航结果进行了验证,结果证明满足了空投对导航精度的要求。     

一种数字磁航向系统的设计及罗差校正新方法

设计并研制了一种高精度的数字磁航向系统。根据飞机罗差的性质和罗差方程，提出了一种校正该系统罗差及校验该系统磁感应传感器工具误差的新方法。实验结果表明：该系统精度较高、工作可靠、结构筒单；罗差补偿极为方便；适合用于有交联的机载定向系统。     

改进的Sage-Husa滤波在精确空投组合导航系统中的应用

精确空投导航系统要求在满足导航精度的前提条件下,尽可能的降低成本。而低成本的组合导航系统在空投过程中受外部空投环境的影响较大,给噪声统计特性的准确描述带来困难。这将导致常规卡尔曼滤波器滤波不稳定甚至发散。为了解决此问题,在对常用的Sage-Husa滤波算法进行了总结和分析的基础上,研究了一种将协方差匹配技术和简化的Sage-Husa滤波技术相结合的自适应滤波算法。最后将该滤波方法应用到精确空投组合导航系统中进行了仿真分析。仿真结果表明此算法能够满足精确空投导航任务的要求,并且具有很好的导航精度和可靠性。     

多元数据融合技术在低空领域监视中的应用研究

各种低空、超低空飞行目标对空中交通安全以及国土防空提出了严峻的挑战,亟需解决低空空域的监视问题。本文分析了低空领域监视的需求分析、目前低空领域监视的主要手段,提出用多元数据融合技术来解决低空领域监视中的问题,并对多元数据融合技术进行了分析和研究,指出了数据融合技术在低空监视领域的应用前景。     

车载GPS/DR/GIS组合导航系统改善定位精度仿真研究

本文提出了ＧＰＳ、ＤＲ和ＧＩＳ相结合的新型车辆导航系统，建立了该系统的数学模型，并对其导航定位精度，用１３个状态推广卡尔曼滤波进行了模拟仿真分析，理论和实验结果表明，此组合导航系统，提高了车辆导航定位精度和工作可靠性。     

观测域求积分卡尔曼滤波的机载无源定位算法

针对机载无源定位系统中存在滤波稳定性差、收敛速度慢、定位精度差等问题,提出一种观测域平方根求积分卡尔曼滤波算法.新算法兼顾了观测域滤波和平方根求积分卡尔曼滤波的优点,将状态矢量中的各个分量自动解耦,分离了可观测项和不可观测项;通过采用Gaussian-Hermit积分规则提高了非线性变换后随机变量参数的估计精度,有效地...     

基于改进卡尔曼滤波的配电网动态数据平差方法

受设备、天气等多方面因素影响,电网量测数据不可避免的存在误差。在实际应用前,应选用合适的估计方法进行数据平差。为减小不良数据对估计精度的影响,本文提出了一种鲁棒性无迹卡尔曼滤波算法(RUKF),在进行无迹卡尔曼滤波之前引入基于运行模式的不良数据检测方法,通过分析量测量的变化趋势调整阈值,避免出现不良数据的漏检与误检现象。以IEEE 33-bus与某实际107节点系统为例,进行仿真验证。实验结果表明,在存在不良数据的情况下,RUKF与传统UKF相比,求得的数据平差结果具有更高的估计精度,提高了数据估算的鲁棒性。多个实验表明本文提出的RUKF算法对数据平差计算可以提供有效的理论支撑。     

北斗卫星导航定位中PVT解算的研究与应用

PVT解算是北斗卫星导航定位系统用户接收机后端信息处理部分,输出结果即为客户直接见到的位置、速度和时间信息。在常规解算方法基础上,提出并分析了Kalman滤波在PVT解算中的应用,解决了目前我国北斗卫星数目少,不能用类似GPS的PVT解算方法来计算的问题,一定程度上提高了定位精度。