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题名基于低成本MEMS器件的捷联航姿系统设计
被引量:16
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作者
杜继永
黄国荣
张凤鸣
刘华伟
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机构
空军工程大学工程学院
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期1662-1666,共5页
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基金
国家自然科学基金项目资助(60304004)
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文摘
针对军事和工程领域对低成本、微小型航姿系统的迫切需求,介绍了自行设计的基于低成本MEMS器件的航姿系统,深入研究了构建该系统的关键技术。针对MIMU的性能特点及核心处理器的运算速度,给出了磁传感器的补偿算法,采用了基于等效旋转矢量的姿态解算方法,并应用了降阶卡尔曼滤波器。通过移植μC/OS-Ⅱ实时操作系统,增强了系统的实时性。实验结果表明,所设计的航姿系统实时性好,精度可达要求,具有广阔的应用前景。
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关键词
航姿系统
低成本
等效旋转矢量法
低阶卡尔曼滤波器
μC/OS-Ⅱ
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Keywords
attitude heading reference system
low cost
rotation vector algorithm
low-order Kalman filter
μC/OS-Ⅱ
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
V249
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于DSP的航姿系统多传感器信息融合技术
被引量:9
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作者
杜亚玲
刘建业
姜涌
曾庆化
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机构
南京航空航天大学自动化学院导航研究中心
南京航空航天大学无人机研究院
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出处
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2005年第9期85-88,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60472125)
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文摘
设计了基于DSP的专用导航计算机,并以此为硬件平台,采集陀螺仪、加速度计、磁航向传感器和速度传感器信号,利用卡尔曼滤波技术进行多传感器信息融合,成功搭建了低成本小型航姿系统。针对该航姿系统的特点,设计了导航计算机程序快速更新软件,对卡尔曼滤波器进行低阶处理。针对导航计算机“数字信号处理器(DSP)+单片机(MCU)”的特殊结构,设计了合理的多传感器信息融合程序。实验证明:航姿系统利用多传感器信息融合技术,使用自行研制的专用导航计算机平台,姿态误差小于0.2,°航向误差小于0.5°,且大大减小了系统成本、体积和功率,具有实际应用价值。
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关键词
航姿系统
多传感器
数据融合
导航计算机
数字信号处理器
低阶卡尔曼滤波器
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Keywords
attitude and heading reference system ( AHRS )
multi-sensors
data fusion
navigation computer
digital signal processor(DSP)
low-order Kalman filter
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分类号
V249.32
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于DSP+MCU的小型捷联惯性导航计算机系统
被引量:3
- 3
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作者
杜亚玲
刘建业
曾庆化
赖际舟
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机构
南京航空航天大学自动化学院导航研究中心
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2005年第8期1452-1455,共4页
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文摘
针对通用计算机不能满足捷联惯性航姿系统小型化的要求,介绍了自行研发的基于双CPU的专用导航计算机。并以该计算机为平台,利用低成本IMU等传感器,构成了小型捷联惯性航姿系统。针对该惯性航姿系统的特点,简化了磁航向补偿算法、应用了低阶卡尔曼滤波器。针对导航计算机“数字信号处理器(DSP)+单片机(MCU)”的特殊结构,设计了合理的导航程序流程。实验证明:基于DSP+MCU的小型捷联惯性航姿系统实时性好,精度可达到要求,而且大大减小了系统体积和功率,降低了成本。
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关键词
捷联惯性航姿系统
导航计算机
低阶卡尔曼滤波器
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Keywords
strapdown inertial attitude heading reference system
navigation computer
low-order Kalman filter
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分类号
V249.32
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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