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垂线偏差对惯导系统位置误差的影响分析

仪器仪表学报 2023年第7期44卷 74-84页

作者：郝诗文周召发张志利孟兆海常振军火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 天津航海仪器研究所天津300131

针对制约高精度惯性导航系统精度的垂线偏差误差项问题,研究了垂线偏差对惯性导航系统水平位置误差的影响及各级惯导系统误差补偿时垂线偏差的指标需求。首先,推导了垂线偏差引起的惯导系统误差项的直接差分法和四阶龙格库塔数值更新算... 详细信息

针对制约高精度惯性导航系统精度的垂线偏差误差项问题,研究了垂线偏差对惯性导航系统水平位置误差的影响及各级惯导系统误差补偿时垂线偏差的指标需求。首先,推导了垂线偏差引起的惯导系统误差项的直接差分法和四阶龙格库塔数值更新算法,对比分析了两种算法在不同地区的水平位置误差的更新效果;然后,采用3种分辨率的垂线偏差网格数据对惯导系统进行补偿;最后,分析了垂线偏差补偿频率对位置误差补偿的效果并开展了车载导航DOV补偿实验。仿真及实验结果表明,两种误差更新算法都可以有效计算水平位置误差;垂线偏差最大可引起近3000 m的位置误差,水平姿态误差与方位姿态误差1 h漂移约18″和72″;经DOV补偿后,水平定位精度提升了约230 m。

关键词：惯性导航系统垂线偏差水平位置误差高精度导航误差补偿

全局可观测性分析的SINS/CNS快速标定方法

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红外与激光工程 2022年第6期51卷 321-328页

作者：徐志浩周召发徐梓皓常振军冯磊火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025 空军研究院北京100085

星敏感器安装误差是制约SINS/CNS导航精度的主要因素之一,有必要在使用前对其进行标定,特别是小视场星敏感器无法根据单幅星图得到姿态信息。文中提出了一种SINS/CNS组合导航系统的快速高精度标定方法,利用惯导输出的姿态、速度以及星... 详细信息

星敏感器安装误差是制约SINS/CNS导航精度的主要因素之一,有必要在使用前对其进行标定,特别是小视场星敏感器无法根据单幅星图得到姿态信息。文中提出了一种SINS/CNS组合导航系统的快速高精度标定方法,利用惯导输出的姿态、速度以及星敏感器测量的矢量信息构造量测,建立卡尔曼滤波模型,实现安装误差和惯性器件常值误差的地面标定。通过全局可观测性分析,详细给出了系统在不同的姿态和观测星点的情况下的可观测性并进行了验证。仿真结果证明:至少需要进行两个轴向的转动、三次观星且需避免将星点位于星敏测量原点,才能高精度估计出星敏感器三轴安装误差,而对于大视场星敏感器来说部分惯组姿态不利于提高系统可观测度,该方法对姿态和星敏感器安装误差的估计精度均在0.5″内,陀螺和加速度计的常值误差分别小于0.000 7 (°)/h和0.3μg,无需精密的外部设备和人工参考即可实现高精度标定,对SINS/CNS组合导航系统的观星方案设计有一定意义。

关键词：星敏感器捷联惯导系统安装误差可观测性分析

基于SINS/OD/高度计的车载重力异常测量方法

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北京航空航天大学学报 2023年

作者：李新宇张志利周召发常振军赵芝谦火箭军工程大学导弹工程学院火箭军工程大学兵器发射理论和技术国家重点学科实验室

车载重力测量沿地球表面实施，其较慢的速度和机动灵活的特点为高精度地面重力测量提供有利条件。传统动基座重力测量严重依赖GPS而无法实现完全自主性，基于SINS/OD/高度计组合导航提出了一种新的自主无源车载重力异常测量方法。组合... 详细信息

车载重力测量沿地球表面实施，其较慢的速度和机动灵活的特点为高精度地面重力测量提供有利条件。传统动基座重力测量严重依赖GPS而无法实现完全自主性，基于SINS/OD/高度计组合导航提出了一种新的自主无源车载重力异常测量方法。组合导航系统提供了高精度的比力、姿态和载体加速度信息，气压高度计用于抑制高度通道的发散，通过直接差分法即可实现重力信息的获取。而后对比了以位置(SINS/DR) 、速度(SINS/OD) 、位置速度(SINS/DR/OD)为量测和传统SINS/GPS 四种方法的测量精度，分析量测选择对所提方法测量效果的影响。重复测线仿真及单测线跑车实验结果表明，所提方法可以实现完全自主地车载重力异常测量，相比传统SINS/GPS方法具有普遍的精度优势，其中SINS/OD与SINS/ DR/OD测量精度相差不大，且优于SINS/DR测量方法。

关键词：车载重力测量重力异常直接差分法里程计气压高度计

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捷联惯导行进间对准位置更新与误差分析

系统工程与电子技术 2020年第1期42卷 172-178页

作者：常振军张志利周召发陈河火箭军工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室陕西西安710025 火箭军研究院系统工程系北京100085

针对车载捷联惯导行进间初始对准抗干扰能力差、自主测速设备难以获取位置信息的问题,提出一种基于位置更新的行进间惯性系对准算法,并分析位置误差影响。利用惯性凝固思想建立了行进间惯性系双矢量和多矢量对准模型,提出了一种行进间... 详细信息

针对车载捷联惯导行进间初始对准抗干扰能力差、自主测速设备难以获取位置信息的问题,提出一种基于位置更新的行进间惯性系对准算法,并分析位置误差影响。利用惯性凝固思想建立了行进间惯性系双矢量和多矢量对准模型,提出了一种行进间对准位置更新算法,即由自主测速设备获得的载体速度可解算出量测矢量,进而通过姿态变换和积分迭代可以得到地理位置信息,同时分析位置误差对惯性系对准的影响。通过实验验证,相比于惯性系双矢量对准,多矢量对准方法更加充分利用了量测矢量信息,抗干扰能力强;位置误差将引入行进间对准误差,采用位置更新算法能够得到更高的行进间对准精度,还可在初始对准结束时刻为后续导航提供位置信息。

关键词：捷联惯导初始对准行进间位置更新

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基于信息复用和算法融合的初始对准方法

系统工程与电子技术 2021年第5期43卷 1310-1315页

作者：徐志浩周召发常振军郭琦火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025 中国人民解放军96902部队北京100015

对惯性系多矢量定姿法的误差特性进行了理论分析,同时分析了最优估计初始对准的可观测性和对准误差,得出静基座下两种方法的对准精度相当的结论,通过试验验证了该结论,并发现当对准时间较短时,多矢量定姿法存在较大波动,因此将对准阶段... 详细信息

对惯性系多矢量定姿法的误差特性进行了理论分析,同时分析了最优估计初始对准的可观测性和对准误差,得出静基座下两种方法的对准精度相当的结论,通过试验验证了该结论,并发现当对准时间较短时,多矢量定姿法存在较大波动,因此将对准阶段的所有数据均用于多矢量定姿,提高算法稳定性,并将最优估计对准扩展到整个对准阶段,从而提高了对准精度。结合两种算法极限精度相同但抗干扰能力不同的特点,设计了算法融合的车载对准方案。车载试验表明,新方案有效提高了干扰条件下的初始对准精度和鲁棒性,可将方位角标准差由传统方案的1.48′减小到0.72′。

关键词：捷联惯导初始对准信息复用算法融合

酞菁功能化石墨烯材料的制备及其光催化性能研究

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中国科技期刊数据库工业A 2023年第7期 155-159页

作者：廖峥峥季星雨李小娟赵波常振军江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212000

随着工业化发展和人口密度激增,水资源污染情况越来越严重,所以对于含有有机废物的污水处理也显得尤为重要。酞菁是近代发现的一种具有18π电子的平面大共轭体系的化合物,其热稳定性和化学稳定性较好,并且中心空穴内的氢原子可以被一些... 详细信息

随着工业化发展和人口密度激增,水资源污染情况越来越严重,所以对于含有有机废物的污水处理也显得尤为重要。酞菁是近代发现的一种具有18π电子的平面大共轭体系的化合物,其热稳定性和化学稳定性较好,并且中心空穴内的氢原子可以被一些金属元素取代,形成相关络合物。酞菁良好的光催化性能,能够催化有机物分解,所以被用来做污水处理的研究。本文采用均苯四甲酸酐,ZnCl2,尿素为原料,钼酸铵作为为催化剂,在170 oC,机械搅拌作用下反应,合成八羧酰胺基酞菁锌(ZnPc(CONH2)8),并用浓盐酸水解,后经提纯,溶解和重结晶,最终得到八羧基酞菁锌(ZnPc(COOH)8)。通过红外光谱(FT-IR),紫外光谱(UV-vis), 扫描电镜(SEM)等进行表征。为了增大八羧基酞菁锌的表面积和比表面积,将其负载于氧化石墨烯上,并用红外光谱,紫外光谱,扫描电镜对酞菁锌/氧化石墨烯复合材料表征。最后用罗丹明B溶液进行催化氧化分解的相关试验,检测酞菁锌/氧化石墨烯复合材料的光催化性能。

关键词：八羧基酞菁锌氧化石墨烯负载固相法催化分解

碳纳米管／聚苯乙烯复合材料的制备及流变行为

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高分子材料科学与工程 2008年第1期24卷 10-12页

作者：方芳常振军张清华陈大俊东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海200051

强酸氧化法对多壁碳纳米管(CNTs)进行了纯化,用FT-IR和TEM对CNTs的纯化效果和形态进行了表征。制备了CNTs/PS纳米复合材料,在ARES-RFS型旋转流变仪上对复合材料的动态流变行为进行了研究。结果表明,与纯聚合物相比,CNTs的加入使复合材... 详细信息

强酸氧化法对多壁碳纳米管(CNTs)进行了纯化,用FT-IR和TEM对CNTs的纯化效果和形态进行了表征。制备了CNTs/PS纳米复合材料,在ARES-RFS型旋转流变仪上对复合材料的动态流变行为进行了研究。结果表明,与纯聚合物相比,CNTs的加入使复合材料熔体呈现出由类液体粘弹行为向类固体粘弹行为的转变,表现为在低剪切速率作用下,纳米复合材料的黏度和储存模量对频率的依赖性变小。

关键词：碳纳米管聚苯乙烯纳米复合材料

碳纳米管/聚苯乙烯复合材料的制备及导电性能研究

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功能材料 2007年第4期38卷 659-661页

作者：方芳张清华常振军陈大俊东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海200051

用溶液共混的方法将碳纳米管(CNTs)分散在聚乳酸聚已酸内酯(PLLA-PCL)嵌段共聚物中,再采用熔融共混的方法,制备了CNTs/PLLA-PCL/PS复合材料。扫描电镜和高分辨率光学显微镜观察发现,CNTs能够较均匀地分散在PLLA-PCL。电导率的测定表明,C... 详细信息

用溶液共混的方法将碳纳米管(CNTs)分散在聚乳酸聚已酸内酯(PLLA-PCL)嵌段共聚物中,再采用熔融共混的方法,制备了CNTs/PLLA-PCL/PS复合材料。扫描电镜和高分辨率光学显微镜观察发现,CNTs能够较均匀地分散在PLLA-PCL。电导率的测定表明,CNTs的加入大幅度提高了聚苯乙烯的导电性能,与CNTs//PS复合材料相比,PLLA-PCL的加入对更加有效地分散CNTs。

关键词：碳纳米管聚苯乙烯复合材料导电性能

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径向特征下的改进三角形星图识别算法

国防科技大学学报 2020年第6期42卷 42-46页

作者：刘先一张志利周召发常振军火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

三角形星图识别可靠性与可操作性较强,目前仍在广泛使用,但是三角形星图识别算法存在冗余匹配和误识别。通过星点的几何分布构建星点的径向特征量,依据径向特征量对星图进行初始识别,将拍摄星点的识别结果限定在数颗导航星上。在初始识... 详细信息

三角形星图识别可靠性与可操作性较强,目前仍在广泛使用,但是三角形星图识别算法存在冗余匹配和误识别。通过星点的几何分布构建星点的径向特征量,依据径向特征量对星图进行初始识别,将拍摄星点的识别结果限定在数颗导航星上。在初始识别的基础上,运用三角形星图识别算法再次进行识别,使三角形星图识别更具针对性,同时提高识别的正确性。实验结果表明,采用基于径向特征的改进三角形识别算法,星图识别的准确性和针对性都得到了提高。

关键词：三角形星图识别径向特征初始识别准确性