捷联惯导系统的空中标定方法

从工程实用和维护的角度出发,提出了一种针对机载捷联式系统的空中标定方法。该方法依据捷联惯导系统级标定的基本原理,使用卡尔曼滤波作为估计手段,惯性器件常值漂移、刻度系数误差及惯导系统基本误差项作为状态量,依据外部GPS信息作为观测基准,通过设定的飞行机动动作对各待标定误差项进行激励。仿真卡尔曼滤波结果表明,依据飞机实际运动过程设计的简单飞行轨迹即可以实现对所有误差项的有效激励,各误差项随飞行过程进行逐步收敛。这种系统级空中标定方法不需要飞机作特殊的机动动作,在实际工程中易于实现,且经过一个架次的飞行就可以对惯导系统进行一次标定补偿。     

余度传感器捷联惯导软故障检测

针对余度传感器捷联惯导系统软故障检测的漏警率和虚警率高,以及多个软故障难以检测的问题,对Potter等人的广义似然比方法(GLT)加以改进,增加了检测两个和两个以上软故障的能力,以"总误差向量"的新概念来研究所有误差对检测准确性的影响,并以推导充分条件的方法来分析影响检测的因素.以Honeywell公司的6激光陀螺Hexad系统为对象,推导了分别检测一个和两个陀螺软故障的充分条件,分析了影响两个陀螺软故障检测的原因.仿真结果表明,在满足充分条件时,对1个软故障陀螺和两个软故障陀螺的检测率能达到100%;尽管极小概率的软故障误差量在奇偶检测方程中的相互对消作用会导致漏警和虚警,但在绝大多数的漏警或虚警都是由于其它误差量出现了较大偏差所引起.     

系统级双轴旋转调制捷联惯导误差分析及标校

旋转调制技术可以调制惯性器件常值误差,有效提高惯导系统的长航时导航精度。出于一种旋转调制式捷联惯导系统的研制需求,从旋转调制式捷联惯导的基本原理出发,提出了一种系统级双轴旋转调制式捷联惯导工程实现方案,并对其系统误差特性进行了深入的分析及仿真,找出了影响系统长航时导航精度的误差源。基于此。为了能仅利用系统自身旋转机构就可对主要误差源进行估计补偿,提出了一种系统级自标校方案。通过计算机仿真表明:此方案可以对影响系统长航时精度的主要误差项进行精确估计,是一种有效可行的系统级标校方案。     

INS／QPS紧耦合系统自适应跟踪环路带宽设计

在INS／GPS紧耦合系统中，通过把惯导系统的位置、速度等估计值反馈到GPS的跟踪环，使环路带宽可以变窄，以明显改善GPS的抗干扰能力。在这种组合系统中，跟踪误差是由环路带宽内中的干扰噪声、振荡器相位噪声引起，此外还有惯性传感器的误差引起的跟踪误差。文中提出了按照GPS信号的载噪比自适应地调节GPS的环路带宽的方案，这将使GPS接收机在任何条件下包括存在干扰时保持最佳状态。分析和仿真计算说明，与采用固定带宽时相比，自适应带宽的紧耦合系统具有更高的抗干扰能力和对卫星信号的跟踪精度。     

机载惯性/天文组合导航技术综述

分析了惯性／天文组合导航的基本原理。针对航空机载应用平台，介绍了国内外天文导航设备和惯性／天文组合导航系统的研究现状，分析了我国在该领域的技术差距，探讨了未来机载惯性／天文组合导航技术的发展方向。     

一种基于路径筛选的地形匹配算法

为了减少传统的匹配算法过大的计算量,提高地形匹配算法的实时性和工程实用性,通过对地形辅助导航系统的总体技术研究,提出了一种基于路径筛选的新型地形匹配算法,利用地形斜率,在飞机飞行过程中不断筛选可能路径,直到找到唯一的正确路径,从而实现精确定位。此算法的优点在于：充分考虑了无线电高度表、大气高度表、数字地图的误差,因此在存在较大误差的工程实际中仍能精确定位;由于在飞行过程中不断排除不可能路径,因此计算量大大减少。通过实验室仿真证明,此算法精确可靠,可以对惯导系统的定位误差做出有效校正。     

INS/GPS紧耦合系统自适应跟踪环路带宽设计

在INS/GPS紧耦合系统中,通过把惯导系统的位置、速度等估计值反馈到GPS的跟踪环,使环路带宽可以变窄,以明显改善GPS的抗干扰能力.在这种组合系统中,跟踪误差是由环路带宽内中的干扰噪声、振荡器相位噪声引起,此外还有惯性传感器的误差引起的跟踪误差.文中提出了按照GPS信号的载噪比自适应地调节GPS的环路带宽的方案,这将使GPS接收机在任何条件下包括存在干扰时保持最佳状态.分析和仿真计算说明,与采用固定带宽时相比,自适应带宽的紧耦合系统具有更高的抗干扰能力和对卫星信号的跟踪精度.     

基于Matlab的数字滤波器设计及其在捷联惯导系统中的应用

通过对某型直升机惯性导航系统输出的角速度和加速度信号的频谱分析，提出了采用Matlab设计IIR低通滤波器，并对原信号进行了滤波处理。实践证明，所设计的数字滤波器在不增加硬件的条件下，占用很少的计算机资源，实现了信号的实时滤波计算。     

基于MEMS的光电导航测距系统研究

提出一种用MEMS（微机电系统）惯性元器件（微机械陀螺和加速度计）代替传统的惯性元器件组成惯性辅助导航系统这种新方法，提供给EOANS（光电测距系统）所需要的导航参数，用于进一步的测距计算。由于MEMS系统本身的结构特点，这种新的测距系统体积小、造价低，能够广泛应用于制导等领域。文中最后还给出了仿真试验的数据，结果表明该方法能保证整个测距系统的可行性。