一种视觉辅助的惯性导航系统动基座初始对准方法
本文关键词: 惯性导航系统 初始对准 动基座 视觉 出处:《中国惯性技术学报》2014年04期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对惯性导航系统动基座初始对准问题,提出了一种视觉辅助的惯导系统动基座初始对准方法。建立了视觉与惯导系统测量模型,考虑了特征点位置已知和未知两种情形,分别推导了视觉和惯导系统姿态位置间的关系,设计了EKF滤波器。建立了两种情形下的滤波观测方程,设计了晃动基座初始对准仿真实验,结果表明在视觉特征点位置已知和未知两种条件下,滤波器状态均能收敛,特征点位置已知时收敛时间小于30 s,特征点位置未知时收敛时间约为300 s;在陀螺零偏为0.01(°)/h、加速度计零偏为50μg的仿真条件下,对准精度为水平姿态角优于0.004°,方位角优于0.06°。提出的视觉辅助惯导系统动基座初始对准是一条较新且可行的思路。
[Abstract]:Aiming at the problem of initial alignment of moving base of inertial navigation system, a vision-aided initial alignment method for moving base of inertial navigation system is proposed. The measurement model of vision and inertial navigation system is established, and the known and unknown position of feature points is considered. The relationship between attitude position of vision and inertial navigation system is derived, EKF filter is designed, the filter observation equation is established in two cases, and the simulation experiment of initial alignment of sloshing base is designed. The results show that the filter state can converge when the position of the visual feature point is known or unknown. When the position of the characteristic point is known, the convergence time is less than 30 s, and when the position of the characteristic point is unknown, the time of convergence is about 300 s.The simulation condition is that the bias of the gyroscope is 0.01 (掳/ h) and the zero bias of the accelerometer is 50 渭 g. The alignment accuracy is better than 0.004 掳for horizontal attitude angle and 0.06 掳for azimuth angle.
【作者单位】: 国防科学技术大学航天科学与工程学院;中国人民解放军63620部队;
【基金】:国家自然科学基金(11072263))
【分类号】:TN966
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王丹力,张洪钺;几种可观性分析方法及在惯导中的应用[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
2 缪玲娟,田海;车载激光捷联惯导系统的快速初始对准及误差分析[J];北京理工大学学报;2000年02期
3 谢波,裴听国,万彦辉;车载激光捷联惯导系统的快速初始对准方法[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2004年06期
4 匡启和,刘建业,姜长生;基于支持向量机的惯导初始对准系统[J];航天控制;2001年03期
5 王丹力,张洪钺;惯导系统初始对准的非线性滤波算法[J];中国惯性技术学报;1999年03期
6 宫建伟,付梦印,王奇珍,吴江,王美玲;激光捷联惯导在某雷达导航系统中的应用[J];火力与指挥控制;2001年03期
7 全勇,杨杰,邓志鹏;基于增量余弦RBF网络的惯性导航初始对准[J];上海交通大学学报;2002年12期
8 高运广;王仕成;刘志国;杨东方;;一种低成本的MIMU/GPS组合导航系统快速对准方法[J];中国惯性技术学报;2009年06期
9 周卫东;乔相伟;任蕾;吉宇人;;QUKF算法及其在SINS初始对准中的应用[J];仪器仪表学报;2010年02期
10 胡宏灿;郭立;朱俊株;;卡尔曼滤波器在导航系统初始对准中的应用[J];微电子学与计算机;2006年02期
相关会议论文 前8条
1 刘瑞华;刘建业;;遗传算法在捷联惯导初始对准中的应用研究[A];第二十届中国控制会议论文集(上)[C];2001年
2 杨勇;缪玲娟;侯朝桢;;动态规划理论在捷联惯导系统初始对准中的应用[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
3 韩勇强;陈家斌;刘伟;吴伟胜;孙寿才;;电子地图在惯性导航系统运动基座初始对准中的应用[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 曹洁;陈少山;李驰新;;基于虚拟仪器技术的车辆GPS/SINS组合导航系统研究[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
5 邓超;吴强;孙光民;;基于DSP的SINS/SGPS车载组合导航系统设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
6 李京书;许江宁;查峰;覃方君;;捷联惯导系统旋转调制技术发展综述[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
7 杨晓霞;黄一;;激光陀螺捷联惯导系统的系统级标定方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 刘瑞华;梁荣强;;IIR滤波器在MEMS陀螺仪数据处理中的应用[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
相关博士学位论文 前10条
1 程子健;无陀螺捷联惯导系统初始对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 陈楸;惯性导航系统中非线性问题的数值方法[D];西北工业大学;2004年
3 聂琦;非线性滤波及其在导航系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 李东明;捷联式惯导系统初始对准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 向礼;非线性滤波方法及其在导航中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 李涛;非线性滤波方法在导航系统中的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
7 刘志俭;GPS载波相位差分技术、捷联惯性导航系统初始对准技术及其组合技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
8 杨艳娟;捷联惯性导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
9 唐李军;Cubature卡尔曼滤波及其在导航中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
10 韩松来;GPS和捷联惯导组合导航新方法及系统误差补偿方案研究[D];国防科学技术大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 程凯;捷联式惯性导航系统初始对准研究[D];长春工业大学;2011年
2 于飞;H_∞滤波在捷联式惯导系统初始对准中的应用[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 蒋巍巍;基于MEMS的导航系统的初始对准及其相关问题研究[D];沈阳理工大学;2013年
4 魏凤娟;捷联惯导系统的初始对准研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2003年
5 王凯利;捷联惯导系统动基座初始对准算法及其并行化实现研究[D];浙江大学;2013年
6 聂莉娟;捷联惯导系统初始对准滤波技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
7 贾建芳;捷联惯导系统的初始对准问题[D];华北工学院;2002年
8 高伟;捷联惯导系统的数据采集技术及初始对准研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
9 李栋;车辆微惯性组合导航系统初始对准的研究[D];中北大学;2006年
10 张强;船载卫星天线测姿系统初始对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
,本文编号:1536603
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1536603.html