简介:以小型无人机航姿测量系统的微小型化为背景,利用MEMS惯性测量元件研制了一种低成本微型航姿测量系统。针对MEMS器件用于载体航姿测量时精度低、易发散的问题,提出一种计算量小、实时性强的加速度信息、磁场强度信息、陀螺信息的融合方法。采用卡尔曼滤波器对系统的俯仰角、滚转角和航向角的误差进行最优估计;设计数据融合的判别准则,并根据判据的判断结果调整卡尔曼滤波器中的量测信息,使系统可用于小型无人机的定高自主飞行。实验结果表明,系统输出航姿的更新频率可达100Hz,航姿测量误差小于0.6°,航姿标准差小于0.09°;将其应用于某小型固定翼飞行器的飞行控制系统中进行自主飞行实验,完成了预定的飞行任务。
简介:摘要:针对传统的航姿参考系统AHRS(Attitude and Heading Reference System)中姿态角精度不高的问题,设计了一种基于无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)的姿态测量系统,通过融合微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴磁力计的数据,克服了单独三轴陀螺仪进行姿态解算存在累积误差,单独加速度计和三轴磁力计易受到外界干扰加速度及磁干扰的影响的缺点,充分发挥各传感器的优势。最终试验结果表明,在静态测试中,系统无累积误差,且不受磁干扰的影响,在动态测试中,UKF算法消除了只使用加速度计和磁强计在动态测量中的毛刺,有效改善了系统的动态性能。
简介:中文摘要:本文件通过对通用型飞机装备的卫星导航/大气数据/捷联航姿基准系统(以下简称“GPADAHRS”)需求中的功能、性能及审定试飞需求进行分析,识别出系统的试飞验证科目,明确了试飞结果分析评估要求,并提出试飞包线要求,为后续GPADAHRS试飞工作的开展提供指导和借鉴作用。
简介:研制的轮式小车室内惯性导航装置和定位系统选用MEMS惯性传感器,实现小车在室内一定区域的导航和定位。该装置可以通过WiFi无线数据传输,将其所在的实时坐标信息发给控制终端,在PC或平板电脑上的电子地图中显示小车所处的位置。操作员也可以用PC通过WiFi对小车进行无线控制。实验结果表明,控制终端能对轮式小车进行位置显示和有效控制。
简介:惯性导航系统(INS)以其自主的工作能力广泛应用于军事武备的导航、制导与控制系统和国民经济的诸多领域.它的主要缺点是定位误差随其工作时间的增长而增大.对惯导系统的误差进行估计和补偿是在保证性能价格比的前提下,提高惯性导航系统精度的有效途径.目前,对惯导系统的误差修正均采用外信息(如GPS的输出信息)校正,即在INS工作的全部时间内,定期地利用GPS输出的速度和位置信息与INS输出的相应信息的差值作为观测量,对INS误差进行估计和补偿.Kalman滤波的方法广泛地应用于惯导系统的误差修正初始对准.本文研究了当地水平惯导系统的的误差估计和补偿问题.分析结果表明,采用Kalman滤波的方法,可以精确地估计惯导系统的误差(包括陀螺漂移和加速度计零偏),误差估计的精度高,并且估计的方差阵收敛快.
简介:摘要 针对某型惯性导航系统稳定回路调试出现的惯性平台方位环谐振峰值超差故障,对惯性平台进行分析研究,找出影响谐振峰值超差的关键因素并制定措施,从而解决谐振峰值超差问题。