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微机电惯性导航系统动基座传递对准技术研究
被引量:
1
1
作者
刘金梅
陶学峰
白欣
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2013年第6期49-51,共3页
炸弹制导化改进过程中采用微机电惯性测量装置可以降低费用,但精度不足,动基座传递对准技术的应用可以减小微机电惯性测量装置的初始误差,提高精度。文中建立了主、子惯导系统的误差模型,设计了Kalman滤波估计器,修正了微机电惯性导航...
炸弹制导化改进过程中采用微机电惯性测量装置可以降低费用,但精度不足,动基座传递对准技术的应用可以减小微机电惯性测量装置的初始误差,提高精度。文中建立了主、子惯导系统的误差模型,设计了Kalman滤波估计器,修正了微机电惯性导航装置的姿态矩阵,使子惯导在制导炸弹发射前获得最佳的初始值,从而提高了微机电惯性测量装置的精度,保证了微机电惯性测量装置使用的可行性,为炸弹制导化改进的低成本、高精度提供了条件。
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关键词
微机电惯导
系统
动基座传递对准
制
导
炸弹
卡尔曼滤波
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职称材料
LSTM网络提高MEMS惯导定位精度的分析及验证
被引量:
9
2
作者
陈怀宇
尹达一
张泉
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期610-615,共6页
为了提高GPS信号短期丢失状态下微机电(MEMS)惯导的导航定位精度,提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)预测和传统GPS/MEMS组合导航系统相结合的高精度定位方法,对存在GPS信号状态下的LSTM模型进行训练来预测输出GPS信号丢失时的定位信息...
为了提高GPS信号短期丢失状态下微机电(MEMS)惯导的导航定位精度,提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)预测和传统GPS/MEMS组合导航系统相结合的高精度定位方法,对存在GPS信号状态下的LSTM模型进行训练来预测输出GPS信号丢失时的定位信息。针对单纯MEMS惯导推算误差发散快和反向传播神经网络(BPNN)无法处理时间序列数据的问题,采用LSTM来进一步抑制惯导累积误差,并使用自适应时刻估计方法来优化训练过程以提高模型性能。60 min时长的行驶测试数据集的验证结果表明:基于LSTM的MEMS惯导定位方法能够有效提高无GPS信号状态下的定位精度,相比于单纯MEMS惯导推算和BPNN的定位精度分别提高了94.62%和73.03%。
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关键词
导
航定位
微机电惯导
反向传播神经网络
长短期记忆网络
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职称材料
微机电系统姿态估计系统算法与仿真
被引量:
1
3
作者
魏振楠
伊国兴
徐泽远
《传感器与微系统》
CSCD
2017年第5期149-152,160,共5页
结合陀螺仪、加速度计误差模型,实现了以微机电系统(MEMS)陀螺仪与MEMS加速度计为基础的姿态估计硬件仿真系统,可用于模拟任意噪声强度和安装偏差下三轴捷联惯导系统(INS),即按照给定运动曲线仿真输出陀螺仪与加速度计数据,为设计姿态...
结合陀螺仪、加速度计误差模型,实现了以微机电系统(MEMS)陀螺仪与MEMS加速度计为基础的姿态估计硬件仿真系统,可用于模拟任意噪声强度和安装偏差下三轴捷联惯导系统(INS),即按照给定运动曲线仿真输出陀螺仪与加速度计数据,为设计姿态估计算法提供仿真验证平台。同时,以姿态四元数为状态变量,载体俯仰角与横滚角为观测值设计了基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的姿态估计算法,俯仰角估计误差小于0.04°,横滚角估计误差小于0.05°,偏航角漂移速度0.01(°)/s。
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关键词
姿态估计
微机
电
系统(MEMS)
惯
导
系统
误差模型
卡尔曼滤波
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职称材料
基于MFFAKF的微惯导磁匹配粗对准方法
4
作者
孙佳
邹靖
胡桐
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期793-798,共6页
针对微机电系统(MEMS)陀螺仪精度低,无法完成惯导系统方位对准的问题,该文提出一种采用加速度计与磁强计输出完成MEMS惯导系统粗对准法。同时针对遗忘卡尔曼滤波法的缺点,提出将一种多遗忘因子自适应卡尔曼滤波法(MFFAKF)引入系统的对...
针对微机电系统(MEMS)陀螺仪精度低,无法完成惯导系统方位对准的问题,该文提出一种采用加速度计与磁强计输出完成MEMS惯导系统粗对准法。同时针对遗忘卡尔曼滤波法的缺点,提出将一种多遗忘因子自适应卡尔曼滤波法(MFFAKF)引入系统的对准方案中。该方法通过基于指数渐消记忆的方式计算量测噪声方差阵,并采用多遗忘因子调节不同的滤波通道。实验结果表明,采用MFFAKF得到的粗对准航向角精度满足MEMS惯导系统粗对准要求。
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关键词
微机
电
系统(MEMS)
惯
导
系统
遗忘因子自适应
粗对准
地磁匹配
实验验证
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职称材料
单兵自主导航技术研究
被引量:
3
5
作者
徐海刚
吴亮华
+2 位作者
杨军
李海军
姜述明
《导航定位与授时》
2014年第1期13-17,共5页
针对美国Micro PNT计划中的单兵导航技术开展了理论分析、样机研制及试验工作,设计了单兵导航技术的基本原理、系统组成和基本算法,分析了室内作业的定位和指挥需求,分析了影响系统实现和定位精度的关键因素,研制了原理样机并开展了导...
针对美国Micro PNT计划中的单兵导航技术开展了理论分析、样机研制及试验工作,设计了单兵导航技术的基本原理、系统组成和基本算法,分析了室内作业的定位和指挥需求,分析了影响系统实现和定位精度的关键因素,研制了原理样机并开展了导航试验,结果表明:采用微机电惯导系统+零速修正的方案来实现单兵导航的方案是可行的;以目前微机电惯性仪表的性能水平,有望实现100米/小时的定位精度;随着微型惯性仪表性能的提高,有望在5-10年内实现定位精度10米/天的单兵自主导航系统。
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关键词
单兵
导
航
惯
性技术
零速修正
微机电惯导
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职称材料
一种Iridium机会信号/MEMS-INS组合定位技术
6
作者
秦红磊
杜岩松
《导航定位学报》
CSCD
2023年第3期45-52,共8页
针对铱星(Iridium)系统作为一种天基机会信号源可以实现载体静态定位功能,但是其可见星较少,无法实现独立动态定位的问题,提出一种Iridium机会信号/MEMS-INS组合定位技术:分析Iridium信号体制及Iridium多普勒观测量提取算法;然后建立基...
针对铱星(Iridium)系统作为一种天基机会信号源可以实现载体静态定位功能,但是其可见星较少,无法实现独立动态定位的问题,提出一种Iridium机会信号/MEMS-INS组合定位技术:分析Iridium信号体制及Iridium多普勒观测量提取算法;然后建立基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的Iridium/惯导(INS)动态组合定位模型,并提出一种基于新息的自适应抗差EKF算法(AR-EKF);最后搭建微机电惯导(MEMS-INS)与Iridium信号组合定位系统。实验结果表明,提出的Iridium/INS组合定位AR-EKF算法相比EKF算法定位精度可提高40%以上,相比单INS定位精度可提高90%以上,可为GNSS失效场景下动态定位提供参考。
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关键词
全球卫星
导
航系统(GNSS)失效
机会信号
铱星
微机电惯导
扩展卡尔曼滤波(EKF)
自适应抗差
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职称材料
题名
微机电惯性导航系统动基座传递对准技术研究
被引量:
1
1
作者
刘金梅
陶学峰
白欣
机构
空军勤务学院航空弹药系
[
出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2013年第6期49-51,共3页
文摘
炸弹制导化改进过程中采用微机电惯性测量装置可以降低费用,但精度不足,动基座传递对准技术的应用可以减小微机电惯性测量装置的初始误差,提高精度。文中建立了主、子惯导系统的误差模型,设计了Kalman滤波估计器,修正了微机电惯性导航装置的姿态矩阵,使子惯导在制导炸弹发射前获得最佳的初始值,从而提高了微机电惯性测量装置的精度,保证了微机电惯性测量装置使用的可行性,为炸弹制导化改进的低成本、高精度提供了条件。
关键词
微机电惯导
系统
动基座传递对准
制
导
炸弹
卡尔曼滤波
Keywords
MEMS-INS
kinetic pedestal transfer alignment
guided bomb
Kalman filter
分类号
V249.322 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
LSTM网络提高MEMS惯导定位精度的分析及验证
被引量:
9
2
作者
陈怀宇
尹达一
张泉
机构
中国科学院红外探测与成像技术重点实验室
中国科学院上海技术物理研究所
中国科学院大学
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期610-615,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(40776100)
文摘
为了提高GPS信号短期丢失状态下微机电(MEMS)惯导的导航定位精度,提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)预测和传统GPS/MEMS组合导航系统相结合的高精度定位方法,对存在GPS信号状态下的LSTM模型进行训练来预测输出GPS信号丢失时的定位信息。针对单纯MEMS惯导推算误差发散快和反向传播神经网络(BPNN)无法处理时间序列数据的问题,采用LSTM来进一步抑制惯导累积误差,并使用自适应时刻估计方法来优化训练过程以提高模型性能。60 min时长的行驶测试数据集的验证结果表明:基于LSTM的MEMS惯导定位方法能够有效提高无GPS信号状态下的定位精度,相比于单纯MEMS惯导推算和BPNN的定位精度分别提高了94.62%和73.03%。
关键词
导
航定位
微机电惯导
反向传播神经网络
长短期记忆网络
Keywords
navigation and location
MEMS
back propagation neural networks
long short-term memory
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
微机电系统姿态估计系统算法与仿真
被引量:
1
3
作者
魏振楠
伊国兴
徐泽远
机构
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2017年第5期149-152,160,共5页
文摘
结合陀螺仪、加速度计误差模型,实现了以微机电系统(MEMS)陀螺仪与MEMS加速度计为基础的姿态估计硬件仿真系统,可用于模拟任意噪声强度和安装偏差下三轴捷联惯导系统(INS),即按照给定运动曲线仿真输出陀螺仪与加速度计数据,为设计姿态估计算法提供仿真验证平台。同时,以姿态四元数为状态变量,载体俯仰角与横滚角为观测值设计了基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的姿态估计算法,俯仰角估计误差小于0.04°,横滚角估计误差小于0.05°,偏航角漂移速度0.01(°)/s。
关键词
姿态估计
微机
电
系统(MEMS)
惯
导
系统
误差模型
卡尔曼滤波
Keywords
attitude estimation
MEMS INS
error model
Kalman filtering
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于MFFAKF的微惯导磁匹配粗对准方法
4
作者
孙佳
邹靖
胡桐
机构
齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东省海洋环境监测技术重点实验室
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期793-798,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(41705046
41606112)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2016DB32)
文摘
针对微机电系统(MEMS)陀螺仪精度低,无法完成惯导系统方位对准的问题,该文提出一种采用加速度计与磁强计输出完成MEMS惯导系统粗对准法。同时针对遗忘卡尔曼滤波法的缺点,提出将一种多遗忘因子自适应卡尔曼滤波法(MFFAKF)引入系统的对准方案中。该方法通过基于指数渐消记忆的方式计算量测噪声方差阵,并采用多遗忘因子调节不同的滤波通道。实验结果表明,采用MFFAKF得到的粗对准航向角精度满足MEMS惯导系统粗对准要求。
关键词
微机
电
系统(MEMS)
惯
导
系统
遗忘因子自适应
粗对准
地磁匹配
实验验证
Keywords
microelectromechanical systems (MEMS) inertial navigation system; forgetting factors adaptive; coarse alignment ;geomagnetic matching ;experiment verification
分类号
TN06 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
单兵自主导航技术研究
被引量:
3
5
作者
徐海刚
吴亮华
杨军
李海军
姜述明
机构
北京自动化控制设备研究所
出处
《导航定位与授时》
2014年第1期13-17,共5页
基金
总装预研基金(12HT33103)
文摘
针对美国Micro PNT计划中的单兵导航技术开展了理论分析、样机研制及试验工作,设计了单兵导航技术的基本原理、系统组成和基本算法,分析了室内作业的定位和指挥需求,分析了影响系统实现和定位精度的关键因素,研制了原理样机并开展了导航试验,结果表明:采用微机电惯导系统+零速修正的方案来实现单兵导航的方案是可行的;以目前微机电惯性仪表的性能水平,有望实现100米/小时的定位精度;随着微型惯性仪表性能的提高,有望在5-10年内实现定位精度10米/天的单兵自主导航系统。
关键词
单兵
导
航
惯
性技术
零速修正
微机电惯导
Keywords
Navigation of individual soldier
Inertial technique
ZUPT
MEMS
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种Iridium机会信号/MEMS-INS组合定位技术
6
作者
秦红磊
杜岩松
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《导航定位学报》
CSCD
2023年第3期45-52,共8页
文摘
针对铱星(Iridium)系统作为一种天基机会信号源可以实现载体静态定位功能,但是其可见星较少,无法实现独立动态定位的问题,提出一种Iridium机会信号/MEMS-INS组合定位技术:分析Iridium信号体制及Iridium多普勒观测量提取算法;然后建立基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的Iridium/惯导(INS)动态组合定位模型,并提出一种基于新息的自适应抗差EKF算法(AR-EKF);最后搭建微机电惯导(MEMS-INS)与Iridium信号组合定位系统。实验结果表明,提出的Iridium/INS组合定位AR-EKF算法相比EKF算法定位精度可提高40%以上,相比单INS定位精度可提高90%以上,可为GNSS失效场景下动态定位提供参考。
关键词
全球卫星
导
航系统(GNSS)失效
机会信号
铱星
微机电惯导
扩展卡尔曼滤波(EKF)
自适应抗差
Keywords
global navigation satellite system(GNSS)failure
signal of opportunity
Iridium
micro-electro-mechanical system inertial navigation system(MEMS-INS)
extended Kalman filter(EKF)
adaptive robustness
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
V249.32 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微机电惯性导航系统动基座传递对准技术研究
刘金梅
陶学峰
白欣
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
2
LSTM网络提高MEMS惯导定位精度的分析及验证
陈怀宇
尹达一
张泉
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
9
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职称材料
3
微机电系统姿态估计系统算法与仿真
魏振楠
伊国兴
徐泽远
《传感器与微系统》
CSCD
2017
1
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职称材料
4
基于MFFAKF的微惯导磁匹配粗对准方法
孙佳
邹靖
胡桐
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
下载PDF
职称材料
5
单兵自主导航技术研究
徐海刚
吴亮华
杨军
李海军
姜述明
《导航定位与授时》
2014
3
下载PDF
职称材料
6
一种Iridium机会信号/MEMS-INS组合定位技术
秦红磊
杜岩松
《导航定位学报》
CSCD
2023
0
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职称材料
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