检索结果-南通市图书馆

基于新息正交性的Kalman滤波抗野值法在POS中的应用

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航空学报 2009年第12期30卷 2348-2353页

作者：宫晓琳房建成北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

针对位置姿态系统(POS)应用中全球定位系统(GPS)野值会降低滤波精度和稳定性的问题,提出将基于新息正交性的Kalman滤波(KF)抗野值法应用于POS数据处理中。该方法首先通过判断KF新息过程的正交性是否丧失来判别GPS的位置和速度数据中是... 详细信息

针对位置姿态系统(POS)应用中全球定位系统(GPS)野值会降低滤波精度和稳定性的问题,提出将基于新息正交性的Kalman滤波(KF)抗野值法应用于POS数据处理中。该方法首先通过判断KF新息过程的正交性是否丧失来判别GPS的位置和速度数据中是否出现野值,然后采用活化函数对含有野值的量测值进行加权限制,使修正后的新息过程能够保持正交性质,从而达到辨识并修正GPS野值的目的。车载试验结果表明,该方法能够有效辨识并抑制GPS野值对滤波精度和稳定性的不利影响,其在GPS野值点处的位置、速度精度比标准KF提高了1～2个数量级。

关键词：位置姿态系统 SINS/GPS组合野值 Kalman滤波新息正交性

基于SVD的R-T-S最优平滑在机载SAR运动补偿POS系统中的应用

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航空学报 2009年第2期30卷 311-318页

作者：宫晓琳房建成北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

机载合成孔径雷达(SAR)运动补偿用位置姿态系统(POS)的导航精度直接影响SAR成像的效果。为进一步提高POS的导航精度和数值稳定性,提出将基于奇异值分解(SVD)的Rauch-Tung-Striebel(R-T-S)最优固定区间平滑应用于POS后处理中。在基于SVD... 详细信息

机载合成孔径雷达(SAR)运动补偿用位置姿态系统(POS)的导航精度直接影响SAR成像的效果。为进一步提高POS的导航精度和数值稳定性,提出将基于奇异值分解(SVD)的Rauch-Tung-Striebel(R-T-S)最优固定区间平滑应用于POS后处理中。在基于SVD的前向卡尔曼滤波(KF)的基础上,进行了基于SVD的后向R-T-S最优固定区间平滑,获得位置、速度和姿态的最优估计。该方法将原算法中均方误差阵进行奇异值分解,不仅具有很好的数值稳定性和鲁棒性,而且避免了矩阵的求逆。半物理仿真结果表明,该方法在导航精度和数据平滑度上明显优于目前工程中应用的KF,是一种有效的事后处理方法。

关键词：位置姿态系统奇异值分解最优平滑算法合成孔径雷达运动补偿

一种改进的在线测量SINS陀螺常值漂移的方法

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仪器仪表学报 2011年第4期32卷 756-762页

作者：宫晓琳房建成北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

捷联惯性导航系统(SINS)中随时间变化的陀螺常值漂移是导致SINS导航误差的主要因素之一。在现有全监控方法的基础上,提出一种改进的在线测量SINS陀螺常值漂移的方法。利用短时间内监控陀螺常值漂移变化缓慢的特点,改进监控陀螺的旋转方... 详细信息

捷联惯性导航系统(SINS)中随时间变化的陀螺常值漂移是导致SINS导航误差的主要因素之一。在现有全监控方法的基础上,提出一种改进的在线测量SINS陀螺常值漂移的方法。利用短时间内监控陀螺常值漂移变化缓慢的特点,改进监控陀螺的旋转方案,在减少监控陀螺旋转次数提高效率的同时保证陀螺常值漂移的测量精度。详细介绍了其原理并进行了理论推导和误差分析,最后通过陀螺全监控和惯性导航半物理仿真实验验证了其有效性。仿真结果表明,该方法有效降低了实施的复杂性,同时使监控补偿后的陀螺漂移减小了一个数量级(均方根),惯性导航平面位置精度提高了近5倍。

关键词：陀螺监控捷联惯性导航系统陀螺常值漂移

面向PDR定位系统的多层感知机IMU阵列数据融合方法

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电子测量与仪器学报 2022年第8期36卷 35-42页

作者：廖亚桢刘昱张立强李虎宫霄霖天津大学微电子学院天津300072

为提高低成本惯性测量单元(intertial measurement unit, IMU)阵列的行人航位推算(pedestrian dead reckoning, PDR)定位精度,首次提出了采用多层感知机(multi-layer perceptron, MLP)实现低成本IMU阵列数据融合的算法,通过将自主设计的IMU阵列和高精度IMU同步运动来获得IMU阵列的测量数据(包括三轴加速度和三轴角速度)和高精度IMU的测量数据,以高精度IMU的测量数据作为标签,利用MLP将IMU阵列的测量数据融合,预测出物体的实际加速度和角速度,并用定位算法进行验证。在定位实验中,使用MLP融合后的预测数据的PDR定位精度比使用单个IMU测量数据的PDR定位精度提高了33.9%;比使用简单平均处理的IMU阵列测量数据的PDR定位精度提高了20.8%;比使用最小二乘法融合的IMU阵列测量数据的PDR定位精度提高了11.6%,证明了本文所提出方法的可行性和有效性。

关键词：惯性测量单元阵列行人航位推算多层感知机数据融合

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面向协同调度的公交时刻表鲁棒优化模型

东南大学学报（自然科学版） 2016年第5期46卷 1110-1114页

作者：窦雪萍过秀成龚小林东南大学交通学院南京210096

为实现公共交通网络协同调度,以网络内总换乘负效用最小为目标,构建了考虑公交车辆运行随机性的时刻表鲁棒优化模型.线路间换乘衔接关系、公交车辆首站计划发车时刻、站点间运行时间和站点处停靠时间为模型主要输入参数,用于求解各线路... 详细信息

为实现公共交通网络协同调度,以网络内总换乘负效用最小为目标,构建了考虑公交车辆运行随机性的时刻表鲁棒优化模型.线路间换乘衔接关系、公交车辆首站计划发车时刻、站点间运行时间和站点处停靠时间为模型主要输入参数,用于求解各线路首站计划发车时刻最优偏移量.由于所建优化模型为非凸规划模型,设计了包含蒙特卡洛仿真方法的遗传算法以获取模型近似最优解.最后,基于算例验证了公交时刻表鲁棒优化模型与遗传算法的可行性.结果表明,与现有时刻表相比,优化后时刻表可减少约22%的总换乘负效用,能有效改善公交网络内换乘服务.此外,与枚举算法求解结果的对比分析验证了遗传算法可行且高效.

关键词：协同调度公交时刻表鲁棒优化模型换乘负效用遗传算法

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基于预测滤波的捷联惯导任意双位置对准方法

北京航空航天大学学报 2008年第5期34卷 533-536,563页

作者：宫晓琳房建成北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

针对捷联惯性导航系统(SINS,Strapdown Inertial Navigation System)在大失准角情况下的初始对准问题,建立基于加性四元数误差模型的非线性滤波方程,并提出一种基于模型预测滤波(MPF,Model Predictive Filter)与扩展卡尔曼滤波(EKF,Exte... 详细信息

针对捷联惯性导航系统(SINS,Strapdown Inertial Navigation System)在大失准角情况下的初始对准问题,建立基于加性四元数误差模型的非线性滤波方程,并提出一种基于模型预测滤波(MPF,Model Predictive Filter)与扩展卡尔曼滤波(EKF,Extended Kalman Fil-ter)相结合的地面任意双位置初始对准方法.该方法将部分惯性器件误差作为模型误差,在线实时估计并修正系统模型,提高了状态估计的精度,并克服了将模型误差假设为高斯白噪声的局限性.半物理仿真结果表明,该方法有效提高了SINS姿态误差角的估计精度,而且也降低了系统状态变量的维数,提高了对准解算的实时性.

关键词：惯性导航系统对准预测非线性滤波

一种在线实时消除SINS陀螺常值漂移的方法

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仪器仪表学报 2008年第7期29卷 1350-1354页

作者：宫晓琳房建成北京航空航天大学北京100083

针对捷联惯性导航系统(SINS)中陀螺常值漂移存在逐次启动误差以及逐日漂移变化的问题,提出一种捷联状态下在线实时消除陀螺常值漂移的方法,通过附加一个监控陀螺,实现对SINS中导航陀螺常值漂移的在线测量与补偿。文中给出了该方法的理... 详细信息

针对捷联惯性导航系统(SINS)中陀螺常值漂移存在逐次启动误差以及逐日漂移变化的问题,提出一种捷联状态下在线实时消除陀螺常值漂移的方法,通过附加一个监控陀螺,实现对SINS中导航陀螺常值漂移的在线测量与补偿。文中给出了该方法的理论推导,并进行了误差分析。半物理仿真结果表明,该方法能够自主地在线测量SINS中导航陀螺逐次启动后的常值漂移量及其缓慢变化,并能够获得误差小于0.02°/h的陀螺常值漂移,可据此进行陀螺常值漂移的在线实时补偿,有效克服陀螺性能变化对SINS系统精度的影响,提高了SINS的精度。

关键词：陀螺监控捷联惯性导航系统常值漂移