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GNSS/MEMS IMU车载组合导航中IMU比例因子误差的影响分析
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作者 张提升 王冠 +3 位作者 陈起金 唐海亮 王立强 牛小骥 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第2期134-137,共4页
从系统状态模型出发,分析比例因子误差对组合导航精度和计算量的影响,同时基于车载运动的特点分析比例因子误差的观测性,提出一种仅保留航向陀螺仪和水平加速度计比例因子误差的降维状态模型。实验结果表明,当比例因子误差大于6×10... 从系统状态模型出发,分析比例因子误差对组合导航精度和计算量的影响,同时基于车载运动的特点分析比例因子误差的观测性,提出一种仅保留航向陀螺仪和水平加速度计比例因子误差的降维状态模型。实验结果表明,当比例因子误差大于6×10^(-3)时,增广比例因子误差有助于提高导航精度,但计算量增加约170%;降维模型能够达到高维模型的导航精度,与不增广比例因子误差相比,计算量仅增加约70%。 展开更多
关键词 车载组合导航 mems imu 比例因子误差 状态模型 卡尔曼滤波
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基于MEMS IMU的GNSS RTK/INS紧组合定位分析
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作者 谢晴 张全 +3 位作者 章红平 陈德忠 李治君 崔宇璐 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期89-95,共7页
本文针对复杂动态的城市环境自动驾驶规模化应用需求,提出惯性单元辅助RTK快速收敛的自动驾驶低成本、高精度定位方法。使用MEMS IMU M39和战术级IMU Pos320,通过对多组实测车载数据进行仿真中断,得到INS位置漂移误差、模糊度收敛时间... 本文针对复杂动态的城市环境自动驾驶规模化应用需求,提出惯性单元辅助RTK快速收敛的自动驾驶低成本、高精度定位方法。使用MEMS IMU M39和战术级IMU Pos320,通过对多组实测车载数据进行仿真中断,得到INS位置漂移误差、模糊度收敛时间、模糊度固定正确性指标,再对无惯导辅助、M39辅助模糊度固定和Pos320辅助3种情形下的模糊度固定时间和定位精度进行了统计和分析。结果表明,M39在GNSS中断5 s时可辅助RTK实现模糊度瞬时固定,中断时间为10 s时可以将RTK模糊度收敛时间压缩至1/4。MEMS IMU的加入使得RTK模糊度固定错误个数显著下降,10 cm以内高精度定位占比由62.25%提高至98.44%。试验验证了MEMS IMU辅助RTK能够加快模糊度收敛速度,提高了其在自动驾驶导航定位应用中的精度和可靠性。 展开更多
关键词 组合导航 RTK/INS紧组合 mems imu 载波相位 模糊度固定
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基于伪距残差和新息的GNSS/IMU抗差自适应定位算法
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作者 刘正午 孙蕊 蒋磊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1316-1324,共9页
在全球导航卫星系统(GNSS)和惯性测量元件(IMU)组合导航系统中,抗差滤波和自适应滤波常被用于提高组合导航的定位精度。但是抗差滤波和自适应滤波所适用的条件不同,使用不当反而可能会降低组合导航的定位精度,针对此问题,提出基于伪距... 在全球导航卫星系统(GNSS)和惯性测量元件(IMU)组合导航系统中,抗差滤波和自适应滤波常被用于提高组合导航的定位精度。但是抗差滤波和自适应滤波所适用的条件不同,使用不当反而可能会降低组合导航的定位精度,针对此问题,提出基于伪距残差和新息的GNSS/IMU抗差自适应定位算法。所提算法基于伪距残差评估GNSS的定位质量,选择合适的滤波算法进行GNSS/IMU组合导航解算。在长时间GNSS定位质量较差时,基于新息和伪距残差判断是否IMU运动学推算误差大于GNSS观测值误差,从而根据判断的结果选择是否采用抗差因子。结果表明:所提算法相对于扩展卡尔曼滤波算法在东、北和天方向上分别提高36.05%、22.71%和56.22%的定位精度。 展开更多
关键词 伪距残差 新息 抗差滤波 自适应滤波 gnss/imu组合导航
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Error analysis and characterization of new MEMS IMU sensors and integration with PPP
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作者 高扬 杜爽 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期433-442,共10页
Several new MEMS Inertial Measurement Unit(IMU) sensor products have been released recently with improved performance,which have the potential to support much higher precision applications.New MEMS IMUs include the Na... Several new MEMS Inertial Measurement Unit(IMU) sensor products have been released recently with improved performance,which have the potential to support much higher precision applications.New MEMS IMUs include the NavChip from InterSense,the Nav440 from Crossbow,the Landmark30/40 from GTI,the SDI500 from Systron Donner.Since they are new in the market,currently there is limited information about their error characterization which however is important for the construction of proper error models for their integration with other sensors such as GPS.This paper will investigate the error characterization of two new MEMS IMU sensors,namely the NavChip and Nav440,using Allan variance technique.In addition to identifying different error terms,different stochastic error modeling methods,such as Gauss-Markov(GM) and Autoregressive(AR) processes,will also be investigated to assess the MEMS IMU sensor biases.Investigation to integrate new MEMS IMU sensors with Precise Point Positioning(PPP) will also be conducted to address the re-convergence issues. 展开更多
关键词 mems INS imu PPP GPS integrated navigation analysis CHARACTERIZATION simulation
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MEMS-IMU/GPS组合导航中的多模态Kalman滤波器设计 被引量:11
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作者 唐康华 吴美平 胡小平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第3期307-311,共5页
一般的Kalman滤波器要求有准确的动态和统计模型,而低成本的MEMS-IMU性能随着温度急剧变化,故在MEMS-IMU/GPS组合导航系统中使用一般的Kalman滤波器存在很多的局限性。针对低成本的MEMS-IMU/GPS组合导航系统,提出了多模态自适应滤波算法... 一般的Kalman滤波器要求有准确的动态和统计模型,而低成本的MEMS-IMU性能随着温度急剧变化,故在MEMS-IMU/GPS组合导航系统中使用一般的Kalman滤波器存在很多的局限性。针对低成本的MEMS-IMU/GPS组合导航系统,提出了多模态自适应滤波算法在MEMS-IMU/GPS组合导航系统中的应用;针对普通的多模态算法中的问题,采用修正的多模态自适应滤波算法来提高MEMS-IMU/GPS组合导航系统的性能。使用静态实时测试数据,验证了所提出的算法。测试结果表明,与普通Kalman滤波器相比,修正的多模态滤波算法提高了MEMS-IMU/GPS组合导航系统的性能;采用所提出的算法,MEMS-IMU/GPS组合导航系统的短时间静态位置精度小于5m(标准差),速度精度小于0.1m/s(标准差),姿态角精度小于0.5°(标准差)。 展开更多
关键词 mems-imu/GPS组合导航 修正的多模态滤波 KALMAN滤波器 低成本
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基于MEMS-IMU辅助的高动态GPS选星方法设计 被引量:5
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作者 何晓峰 胡小平 +1 位作者 吴美平 唐康华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第6期716-720,共5页
一般的GPS选星方法通过搜索选取使几何精度衰减因子最小的4颗卫星,对于高动态应用特别是在水平姿态角较大的情况下,传统的选星方法存在许多局限性。针对低成本的MEMS-IMU/GPS组合导航系统,提出了基于MEMS-IMU辅助的GPS选星方法;针对高... 一般的GPS选星方法通过搜索选取使几何精度衰减因子最小的4颗卫星,对于高动态应用特别是在水平姿态角较大的情况下,传统的选星方法存在许多局限性。针对低成本的MEMS-IMU/GPS组合导航系统,提出了基于MEMS-IMU辅助的GPS选星方法;针对高动态载体姿态变化较大的问题,采用MEMS-IMU输出的高速率姿态信息压缩卫星搜索范围,通过选取不超过6颗可见卫星来降低几何精度衰减因子,从而提高定位性能。使用半实物仿真数据,验证了所提出的方法。测试结果表明,与传统的选星方法相比,基于MEMS-IMU辅助的GPS选星方法在飞机高动态大机动条件下,优化了卫星星座,具有精度高、计算量低、可靠性高等优点。 展开更多
关键词 memsimu/GPS组合导航 高动态 几何精度衰减因子 选星
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陆地车辆GNSS/MEMS惯性组合导航机体系约束算法研究 被引量:3
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作者 刘华 刘彤 张继伟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期510-515,共6页
针对陆地车辆导航应用,基于速度特性建立了机体系约束用以提高卫星导航系统(GNSS)/微硅机械(MEMS)惯性组合导航系统的性能.该约束将与车体运动方向相垂直的平面上的线速度近似为0,从而增加了组合系统的扩展卡尔曼滤波时间上连续的两维... 针对陆地车辆导航应用,基于速度特性建立了机体系约束用以提高卫星导航系统(GNSS)/微硅机械(MEMS)惯性组合导航系统的性能.该约束将与车体运动方向相垂直的平面上的线速度近似为0,从而增加了组合系统的扩展卡尔曼滤波时间上连续的两维虚拟观测量,卫星信号失效时可保持滤波器的量测更新,当无外部观测量且车辆处于动态情况下,滤波可持续估计与反馈.车载实验表明,组合系统在卫星信号失效30s时,采用该算法可以将系统的定位精度提高约75%,姿态精度及速度精度也有相应的提高. 展开更多
关键词 mems惯性导航系统 卫星导航 组合导航 机体系约束 扩展卡尔曼滤波
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GPS与MEMS-IMU组合导航技术发展现状 被引量:10
8
作者 安亮 王可东 《全球定位系统》 2008年第3期50-54,共5页
介绍了硅微惯性测量单元(MEMS-IMU)的发展和应用情况,针对目前低成本、小型化的应用要求,分析了GPS和MEMS-IMU各自的优缺点和进行组合导航的可行性。提出了GPS与MEMS-IMU的组合模式,并介绍了组合导航计算机的工作原理和组合导航系统所... 介绍了硅微惯性测量单元(MEMS-IMU)的发展和应用情况,针对目前低成本、小型化的应用要求,分析了GPS和MEMS-IMU各自的优缺点和进行组合导航的可行性。提出了GPS与MEMS-IMU的组合模式,并介绍了组合导航计算机的工作原理和组合导航系统所涉及的关键技术。 展开更多
关键词 GPS mems imu KALMAN滤波 组合导航
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MEMS-IMU/GPS组合导航系统仿真研究 被引量:3
9
作者 宋玉珍 刘炼 《雷达科学与技术》 2010年第4期301-305,共5页
微电子机械系统(MEMS)是指可以批量制造的,集微型结构、微型传感器以及信号处理电路、接口、通信和电源于一体的微型器件。MEMS惯性测量单元是采用MEMS技术研制的加速度计和陀螺组合器件,它具有体积小、成本低、可靠性高等优点。首先介... 微电子机械系统(MEMS)是指可以批量制造的,集微型结构、微型传感器以及信号处理电路、接口、通信和电源于一体的微型器件。MEMS惯性测量单元是采用MEMS技术研制的加速度计和陀螺组合器件,它具有体积小、成本低、可靠性高等优点。首先介绍了微机电惯性测量单元(MEMS-I MU)的发展情况,总结了I MU的基本工作原理;随后对I MU中的主要误差源微机电陀螺进行了统计建模;最后以位置和速度信息为观测值将MEMS-I MU与GPS进行组合导航,并进行了仿真实验,由实验结果可以得出结论:MEMS-I MU不能单独构成导航系统,而与GPS组合后的导航系统精度可以满足一般的导航需求。 展开更多
关键词 微电子机械系统 惯性测量单元 惯性导航 组合导航
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MEMS INS/GNSS组合导航系统在车辆和机器人载体上的性能对比分析 被引量:6
10
作者 樊静 陈起金 +1 位作者 唐海亮 牛小骥 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1216-1222,共7页
同一款MEMS INS/GNSS组合导航系统在不同运动载体上的定位定姿性能差异会显著影响应用效果,有必要做深入的定量研究。本文首先采用奇异值分解方法,分析了组合导航状态量在载体不同运动场景下的可观测度。然后,对比了车辆和轮式机器人载... 同一款MEMS INS/GNSS组合导航系统在不同运动载体上的定位定姿性能差异会显著影响应用效果,有必要做深入的定量研究。本文首先采用奇异值分解方法,分析了组合导航状态量在载体不同运动场景下的可观测度。然后,对比了车辆和轮式机器人载体在开阔场景和GNSS卫星失锁场景下的组合导航性能,并详细分析了两种载体在不同运动模式下的导航误差和卡尔曼滤波均方误差。实测结果表明,车载和轮式机器人组合导航性能的差异主要表现在航向角方面;载体的加减速和转弯有助于航向角和陀螺z轴零偏误差的收敛;轮式机器人采用自动指令控制,造成运动模式单一,加减速时段少,同时转弯过程中加速度变化幅度小,转弯对其航向角和陀螺z轴零偏误差的收敛作用不如车载明显,因此,轮式机器人航向角误差比车载大,差异显著。 展开更多
关键词 INS/gnss组合导航 mems惯导 轮式机器人 姿态误差 可观测度分析
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MIMU精度对GNSS/MINS组合导航系统性能影响仿真分析 被引量:3
11
作者 刘刚 郭美凤 +2 位作者 张嵘 彭卓 罗寿红 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期786-791,共6页
GNSS/MINS组合导航系统具有全天候、高动态、误差不随时间累积、连续高速输出导航参数的优点,但目前高精度MEMS IMU价格太高,限制了GNSS/MINS组合导航系统的应用范围。使用低精度MIMU辅助GNSS,容易导致GNSS基带跟踪环路失锁。为了找出M... GNSS/MINS组合导航系统具有全天候、高动态、误差不随时间累积、连续高速输出导航参数的优点,但目前高精度MEMS IMU价格太高,限制了GNSS/MINS组合导航系统的应用范围。使用低精度MIMU辅助GNSS,容易导致GNSS基带跟踪环路失锁。为了找出MIMU精度与GNSS基带跟踪环路稳定性之间的关系,通过航迹发生器产生不同精度MIMU输出数据,通过GNSS模拟器产生GNSS中频数据,仿真测试不同精度MIMU辅助下GNSS基带跟踪环路稳定性。仿真结果表明,用于GNSS/MINS标量深组合导航系统的MIMU陀螺零偏稳定性应优于570(°)/h,加速度计零偏稳定性应优于19 mg,如果MIMU精度低于如上指标,则只能进行松组合或者紧组合,该结果具有工程指导意义。 展开更多
关键词 微机电惯性测量单元 全球卫星导航系统 标量深组合 零偏稳定性 环路稳定性
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运动状态下MEMS IMU随机误差的Allan方差分析方法
12
作者 樊子懿 王甫红 祝浩祈 《测绘地理信息》 CSCD 2024年第1期50-55,共6页
在车载全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)/微机械系统(micro-electro mechanical system,MEMS)惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)组合导航滤波解算时,通常使用MEMS厂商标定的加速度计和陀螺仪的随... 在车载全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)/微机械系统(micro-electro mechanical system,MEMS)惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)组合导航滤波解算时,通常使用MEMS厂商标定的加速度计和陀螺仪的随机模型参数(简称为标称参数)。这些标称参数由传感器厂商在静止状态或通过实验室转台设备来测定,是否适用于运动状态下的组合导航滤波解算并获得最优的定位精度,需要进一步研究和评估。本文提出了一种运动状态下MEMS IMU随机误差的Allan方差分析方法,将不同精度等级的IMU安装在同一车载平台上同步采集观测数据,用高精度IMU观测数据提取车辆运动信息,然后从低精度MEMS IMU观测数据中剔除车辆运动信息得到类似静止的观测数据,进行Allan方差分析,获得运动状态下的MEMS随机模型参数,并将其应用于GNSS/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合导航解算。试验结果表明,采用运动状态下标定的随机模型参数,组合导航的定位精度优于标称参数的定位精度,在城市复杂观测环境下,当GNSS观测中断89 s时,MEMS IMU的组合导航定位精度可以保持在1.2 m,与使用标称随机模型参数相比,定位精度提升达80%。 展开更多
关键词 ALLAN方差 mems imu 随机误差 组合导航
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城市环境下智能手机车载GNSS/MEMSIMU紧组合定位算法
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作者 王甫红 栾梦杰 +3 位作者 程雨欣 祝浩祈 赵广越 张万威 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1106-1116,共11页
针对城市环境下卫星信号遮挡严重,智能手机全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)定位难以保证连续性和可靠性的问题,提出了一种基于智能手机内置传感器数据的GNSS/微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical s... 针对城市环境下卫星信号遮挡严重,智能手机全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)定位难以保证连续性和可靠性的问题,提出了一种基于智能手机内置传感器数据的GNSS/微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical system inertialmeasurem entunit,MEMSIMU)紧组合车载导航算法。算法使用惯性导航系统机械编排进行时间更新,在车辆运动模型约束的基础上,使用伪距、多普勒频移和载波相位时间差分计算的航向角作为观测值进行测量更新。采用3部不同型号的智能手机进行车载试验分析,结果表明:城市场景下紧组合滤波定位算法平面位置精度统计约为5~6m,高程方向约为5m,且在GNSS信号失锁的隧道场景下具有短时间推算功能。该算法受GNSS观测条件的影响较小,大幅提升了城市复杂环境下智能手机车载定位的连续性和可靠性。 展开更多
关键词 智能手机 gnss/memsimu组合导航 车辆导航 城市环境
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BDS RTK/MEMS-INS组合数学模型研究与性能分析 被引量:1
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作者 刘崇锦 高周正 +3 位作者 涂锐 张睿 韩军强 卢晓春 《全球定位系统》 CSCD 2019年第5期26-34,共9页
卫星导航系统和惯性导航系统(INS)具有极强的互补性,两者组合能有效提高导航定位结果的可用性、连续性和可靠性.随着北斗卫星导航系统(BDS)的快速发展和低成本惯导元件(IMU)性能的不断提高,进行基于BDS和低成本IMU的组合导航系统相关理... 卫星导航系统和惯性导航系统(INS)具有极强的互补性,两者组合能有效提高导航定位结果的可用性、连续性和可靠性.随着北斗卫星导航系统(BDS)的快速发展和低成本惯导元件(IMU)性能的不断提高,进行基于BDS和低成本IMU的组合导航系统相关理论和技术研究具有很强的研究意义和实用价值.本文首先对BDSRTK/M-EMSINS组合理论模型进行推导,并利用实测车载数据对组合系统的性能进行分析.实验结果表明,在BDS中引入低成本IMU,可以在不损失定位精度的同时有效改善测速精度.组合后在车载动态中定位精度影响为mm级,而速度误差改善在北、东、地方向达到了75.8%、79.5%、66.7%.此外,在BDS+INS紧组合中使用双频数据可以改善测速定姿精度,速度误差改善为18.2%、33.3%、33.3%,姿态误差改善为41.1%、26.7%、59.0%. 展开更多
关键词 北斗系统 惯性导航 低成本mems 紧组合
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MEMS惯性技术的发展及应用 被引量:21
15
作者 齐广峰 吕军锋 《电子设计工程》 2015年第1期87-89,92,共4页
MEMS惯性技术是近年来战术级惯性导航的研究热点,也是惯性导航技术未来的主要发展方向之一。本文介绍了MEMS惯性传感器的发展概况,结合Draper实验室的MEMS惯性系统项目计划介绍了MEMS惯性系统的发展,分别介绍了MEMS惯性测量单元和MEMS... MEMS惯性技术是近年来战术级惯性导航的研究热点,也是惯性导航技术未来的主要发展方向之一。本文介绍了MEMS惯性传感器的发展概况,结合Draper实验室的MEMS惯性系统项目计划介绍了MEMS惯性系统的发展,分别介绍了MEMS惯性测量单元和MEMS组合导航技术的最新进展,并展望了MEMS惯性系统的发展趋势。高性能MEMS陀螺、芯片级MEMS-IMU和MEMS组合导航系统是MEMS惯性技术未来的发展趋势。 展开更多
关键词 微机电系统 惯性测量单元 惯性导航系统 组合导航
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一种城市环境下GNSS/MEMSIMU车载实时精密定位方法 被引量:2
16
作者 祝浩祈 王甫红 +2 位作者 张万威 栾梦杰 程雨欣 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1232-1240,共9页
针对城市环境下全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号严重遮挡和微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical system inertial measurement unit,MEMS IMU)误差快速累积导致GNSS/惯性导航系统(inertial nav... 针对城市环境下全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号严重遮挡和微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical system inertial measurement unit,MEMS IMU)误差快速累积导致GNSS/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合定位精度下降的问题,提出了一种GNSS载波相位实时动态差分(real time kinematic,RTK)+载波相位时间差分(time-differenced carrier phase,TDCP)/INS实时精密定位方法。在观测条件良好时,采用固定模糊度的RTK与INS紧组合;当信号严重遮挡RTK解算失败但TDCP解算成功时,使用TDCP观测值与INS紧组合;若TDCP解算失败,采用INS推算导航。在武汉大学校园及周边开展车载实验,结果表明,在除了隧道等密闭环境以外的城市道路上,多系统GNSS的TDCP解算成功率接近90%。在RTK解算失败的连续时间小于45 s的复杂环境下,TDCP/INS组合定位的平面和高程均方根误差分别为0.30、0.21 m,最大误差分别为0.69、0.72 m,可以实现分米级的实时定位精度。 展开更多
关键词 gnss memsimu 载波相位时间差分 车载实时精密定位 城市环境
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MIMU信号频谱分析及降噪方法 被引量:2
17
作者 马建军 郑志强 吴美平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期261-266,共6页
根据误差信号的频谱特性将MIMU(Micro Inertial Measurement Unit)误差信号分为长期误差和短期误差两类,分析了两类误差的来源和传统组合导航系统的降噪性能。利用Allan方差法对MIMU长期误差进行分析建模;针对短期误差的频谱特性,使用... 根据误差信号的频谱特性将MIMU(Micro Inertial Measurement Unit)误差信号分为长期误差和短期误差两类,分析了两类误差的来源和传统组合导航系统的降噪性能。利用Allan方差法对MIMU长期误差进行分析建模;针对短期误差的频谱特性,使用最优低通滤波器滤除高于运动特性频带上限的部分;通过小波阈值降噪方法减小混叠在运动特性频带中的短期误差。GPS/MIMU组合导航仿真结果表明,经过MIMU信号预处理的组合系统,在GPS信号有效时定位误差减小了20%,而当GPS信号丢失时,累积误差降低了近80%。 展开更多
关键词 微机电惯性传感器件 频谱分析 ALLAN方差 小波阈值滤波 组合导航
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基于IMU标定补偿的列车组合定位优化方法 被引量:10
18
作者 上官伟 谢朝曦 姜维 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期57-64,共8页
GNSS/INS组合方式是下一代列控系统定位技术的发展趋势,但由于惯导系统累计误差较大,使得列车处于卫星信号失锁环境下定位性能降低。为解决这个问题,针对微机械惯性测量单元IMU确定性误差的3个主要误差项:非正交误差、零偏误差、刻度因... GNSS/INS组合方式是下一代列控系统定位技术的发展趋势,但由于惯导系统累计误差较大,使得列车处于卫星信号失锁环境下定位性能降低。为解决这个问题,针对微机械惯性测量单元IMU确定性误差的3个主要误差项:非正交误差、零偏误差、刻度因数,建立加速度计和陀螺仪的误差模型,在此基础上详细推导标定原理并提出标定方案。将误差补偿结果应用于京沈高速铁路试验现场并由试验结果分析可知:该方法能有效提高IMU的测量精度,相较于补偿前测量误差降低80%以上;补偿之后的惯导系统在40s时间内的导航速度误差小于1m/s,位置误差在10m之内,满足定位需求,具有实际意义的工程应用价值。 展开更多
关键词 列控定位 组合导航 惯性导航 mems-imu 标定补偿
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GPS中频信号和IMU信号模拟及验证
19
作者 王可东 胡正 侯绍东 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1525-1528,1541,共5页
为了研究GPS/INS(Inertial Navigation System)组合导航方案和算法,设计了一种GPS中频信号和IMU(Inertial Measurement Unit)信号的软件模拟器.首先建立了载体的运动模型,然后介绍了信号的仿真方法.根据载体的运动产生IMU信号,载体的典... 为了研究GPS/INS(Inertial Navigation System)组合导航方案和算法,设计了一种GPS中频信号和IMU(Inertial Measurement Unit)信号的软件模拟器.首先建立了载体的运动模型,然后介绍了信号的仿真方法.根据载体的运动产生IMU信号,载体的典型运动包括平飞运动、横滚运动、俯仰运动和偏航运动.建立了典型的干扰模型,包括欺骗式干扰和压制式干扰(窄带干扰、宽带干扰、连续波干扰和锯齿调频连续波干扰等4种),实现了干扰环境下的场景模拟.GPS/INS组合导航软件接收机对模拟器输出的数据进行解算,结果表明:信号的仿真算法是正确的,模拟器可以为组合导航接收机提供有效的中频信号和IMU信号. 展开更多
关键词 卫星导航 惯性测量单元 GPS 组合导航
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双天线GNSS辅助MINS导航方法研究 被引量:4
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作者 王海璐 苏中 +2 位作者 刘宁 刘洪 付国栋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2434-2441,共8页
针对单天线GNSS辅助捷联惯性组合(INS)导航系统中,车辆静止及直线运动时航向角发散失效,误差较大,提出一种基于Extend Kalman Filter (EKF)的双天线GNSS辅助MINS组合导航方法。利用GNSS提供精度较高的航向角约束MINS的航向角发散,GNSS... 针对单天线GNSS辅助捷联惯性组合(INS)导航系统中,车辆静止及直线运动时航向角发散失效,误差较大,提出一种基于Extend Kalman Filter (EKF)的双天线GNSS辅助MINS组合导航方法。利用GNSS提供精度较高的航向角约束MINS的航向角发散,GNSS提供的速度和位置于MINS组合。根据双天线的GNSS/MINS组合系统的误差传播特性建立误差状态模型,设计了扩展卡尔滤波组合滤波算法进行仿真验证,通过对比高精度SPAN-CPT(SynchronousPositionAttitudeand Navigation)进行跑车试验。结果表明偏航角,俯仰角精度分别为0.2RMS,0.3RMS,速度位置精度提高,可用于低成本高精度车辆导航。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波 双天线gnss gnss/MINS组合导航 mems
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