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Adaptive Dual Wavelet Threshold Denoising Function Combined with Allan Variance for Tuning FOG-SINS Filter 被引量:1
1
作者 BESSAAD Nassim BAO Qilian +3 位作者 SUN Shuodong DU Yuding LIU Lin HASSAN Mahmood Ul 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2020年第4期434-440,共7页
Allan variance(AV)stochastic process identification method for inertial sensors has successfully combined the wavelet transform denoising scheme.However,the latter usually employs a traditional hard threshold or soft ... Allan variance(AV)stochastic process identification method for inertial sensors has successfully combined the wavelet transform denoising scheme.However,the latter usually employs a traditional hard threshold or soft threshold that presents some mathematical problems.An adaptive dual threshold for discrete wavelet transform(DWT)denoising function overcomes the disadvantages of traditional approaches.Assume that two thresholds for noise and signal and special fuzzy evaluation function for the signal with range between the two thresholds assure continuity and overcome previous difficulties.On the basis of AV,an application for strap-down inertial navigation system(SINS)stochastic model extraction assures more efficient tuning of the augmented 21-state improved exact modeling Kalman filter(IEMKF)states.The experimental results show that the proposed algorithm is superior in denoising performance.Furthermore,the improved filter estimation of navigation solution is better than that of conventional Kalman filter(CKF). 展开更多
关键词 Allan variance(AV) discrete wavelet transform(DWT) adaptive dual threshold fiber optic gyroscope(fog) strap-down inertial navigation system(sins) exact modeling filter
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光纤陀螺测斜仪数据采集及传输单元设计与实现 被引量:14
2
作者 林铁 林恒 +3 位作者 高爽 王蕊 王基亮 陈光建 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期402-405,共4页
针对基于惯性测量原理的光纤陀螺测斜仪对传感器检测数据的实时、可靠性等技术要求,设计了基于FP-GA+DSP的高速、多通道、可编程数据采集单元,实现了多传感器数据实时采集。并依据系统通讯特点,通过数模结合方法实现了以双极性归零码为... 针对基于惯性测量原理的光纤陀螺测斜仪对传感器检测数据的实时、可靠性等技术要求,设计了基于FP-GA+DSP的高速、多通道、可编程数据采集单元,实现了多传感器数据实时采集。并依据系统通讯特点,通过数模结合方法实现了以双极性归零码为编码方式的通讯传输单元。给出了采集及传输单元的软硬件设计方案。现场下井实验数据表明,该数据采集及通讯单元工作稳定、实时性好,误码率小于10-5,达到了测斜仪可靠工作的要求。 展开更多
关键词 光纤陀螺测斜仪 FPGA 惯性测量 数据采集 数据传输
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直升机光纤陀螺IMU抗振设计及实时滤波方法 被引量:9
3
作者 任剡 房建成 许端 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期437-441,共5页
振动引起光纤陀螺(FOG,Fiber Optic Gyroscope)零偏误差,非线性、非高斯随机噪声及由其组成的惯性测量单元(IMU,Inertial Measurement Unit)非互易性解算误差,针对直升机航向姿态测量误差问题,提出了一种FOG IMU的机械减振与数据滤波相... 振动引起光纤陀螺(FOG,Fiber Optic Gyroscope)零偏误差,非线性、非高斯随机噪声及由其组成的惯性测量单元(IMU,Inertial Measurement Unit)非互易性解算误差,针对直升机航向姿态测量误差问题,提出了一种FOG IMU的机械减振与数据滤波相结合的振动抑制方法,建立了FOG IMU减振装置数学模型,通过优化设计实现线、角运动通道振动解耦,从物理上消除外界高频干扰振动源;研究实时小运算量、低时延数据滤波方法,抑制减振装置谐振干扰和惯性器件噪声,进而减小捷联解算非互易性误差.实验结果表明:采用该方法能有效地抑制外界干扰振动和系统噪声,保证FOG IMU工作稳定性和精度,为研制应用于直升机的高性能航姿导航信息与航向姿态参考系统奠定基础. 展开更多
关键词 光纤陀螺 惯性测量单元 噪声 减振 滤波
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自主式光纤陀螺油井测斜仪 被引量:17
4
作者 张春熹 高爽 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第11期9-11,共3页
简要介绍了光纤陀螺原理,分析了光纤陀螺应用于油井测斜的优点。研制了基于惯性测量技术的光纤陀螺测斜仪,它是一种不依赖任何外部设备,完全自主且实时快速的井眼轨迹测量仪器。样机实验结果表明:该仪器能够实现全方位测量,满足石油测... 简要介绍了光纤陀螺原理,分析了光纤陀螺应用于油井测斜的优点。研制了基于惯性测量技术的光纤陀螺测斜仪,它是一种不依赖任何外部设备,完全自主且实时快速的井眼轨迹测量仪器。样机实验结果表明:该仪器能够实现全方位测量,满足石油测井要求。 展开更多
关键词 光纤陀螺 加速度计 惯性测量 测斜仪
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光纤陀螺旋转捷联惯导系统的发展与应用 被引量:8
5
作者 孙伟 孙枫 刘繁明 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第11期1-4,共4页
针对舰船对长航时、高精度导航的需求,开展基于旋转调制的光纤陀螺惯导系统技术研究,从光纤陀螺仪(FOG)的研制背景和旋转调制技术的应用出发,对比分析了国内外光纤陀螺和旋转调制技术的发展现状。阐述了旋转调制技术的发展方向并研制高... 针对舰船对长航时、高精度导航的需求,开展基于旋转调制的光纤陀螺惯导系统技术研究,从光纤陀螺仪(FOG)的研制背景和旋转调制技术的应用出发,对比分析了国内外光纤陀螺和旋转调制技术的发展现状。阐述了旋转调制技术的发展方向并研制高精度旋转光纤捷联惯导系统的技术途径。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 光纤陀螺 旋转调制 发展
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光纤陀螺在航空武器装备中的应用及前景 被引量:6
6
作者 黄威 陈家斌 张延顺 《电光与控制》 2004年第2期50-53,共4页
 介绍了光纤陀螺的原理和优点,对其在航空武器方面的应用,特别是在机载惯性导航和机载战术导弹、以及在火力控制系统和航空弹药制导等方面的应用作了较为全面的评述,并对光纤陀螺在航空武器方面的应用前景作了预测。
关键词 光纤陀螺 航空武器 捷联武惯导 惯性测量单元
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基于AFSA的加速度计误差参数辨识 被引量:1
7
作者 高延滨 王庭军 +1 位作者 李光春 邵玉萍 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期1933-1939,共7页
提出一种在无高精度测试转台的场合下,精确辨识加速度计误差参数的方法。所提方法以静态多位置加速度模方为观测量,以重力加速度模方误差的标准方差为指标,利用人工鱼群算法对加速度计误差进行辨识。对静态24位置进行仿真分析,在此基础... 提出一种在无高精度测试转台的场合下,精确辨识加速度计误差参数的方法。所提方法以静态多位置加速度模方为观测量,以重力加速度模方误差的标准方差为指标,利用人工鱼群算法对加速度计误差进行辨识。对静态24位置进行仿真分析,在此基础上,对实验室自行研制的光纤捷联惯导系统进行加速度计参数辨识,并进行了24h静态导航试验。仿真和试验均表明,所提方法是一种有效的加速度计参数辨识方法,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 加速度计 人工鱼群算法 光纤捷联惯导系统 参数辨识
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光纤陀螺标度因数测试方法分析 被引量:9
8
作者 李绪友 张春梅 +1 位作者 洪勇 关博帆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2211-2217,共7页
标度因数是光纤陀螺参数测试中重要的测试之一,标度因数的测试精度在导航应用中具有重要意义。通过对角速率法和角增量法两种标度因数测试方法进行理论分析与比较得到,角速率法主要误差来源是安装误差、转台的速率精度等;而角增量法的... 标度因数是光纤陀螺参数测试中重要的测试之一,标度因数的测试精度在导航应用中具有重要意义。通过对角速率法和角增量法两种标度因数测试方法进行理论分析与比较得到,角速率法主要误差来源是安装误差、转台的速率精度等;而角增量法的误差来源则主要是转台的定位精度和转台倾斜等。通过计算两种方法下标度因数的非线性度和不对称度大小来比较标度因数的测试准确度,然后再通过随机位置动态运动实验和导航实验来验证两种方法测得的标度因数精度,最终证明角增量法测得陀螺的标度因数精度优于角速率法测得的标度因数,且比角速率法高1个数量级。 展开更多
关键词 惯性导航系统 光纤陀螺 标度因数 转台 测量精度
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基于先验信息的光纤惯组贮存期静态检测方法
9
作者 芦佳振 叶勉 张春熹 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1054-1059,共6页
针对贮存期光纤惯组性能检测问题,提出基于先验信息的静态检测方法。该方案建立了光纤惯组检测用简化误差模型,引入零速信息和方位瞄准信息进行基于卡尔曼滤波对准的光纤惯组静态性能检测,并结合历史的检测信息进行比对。通过该方法可... 针对贮存期光纤惯组性能检测问题,提出基于先验信息的静态检测方法。该方案建立了光纤惯组检测用简化误差模型,引入零速信息和方位瞄准信息进行基于卡尔曼滤波对准的光纤惯组静态性能检测,并结合历史的检测信息进行比对。通过该方法可检测出3个轴向陀螺和加速度计的等效零位误差,简化了惯组检测流程,缩短了检测时间。理论分析和仿真结果验证了该方案的可行性和正确性。 展开更多
关键词 光纤捷联惯组 静态检测 贮存期 误差模型
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一种光纤IMU的双轴非定向标定方法 被引量:7
10
作者 聂梦馨 吕品 +1 位作者 赖际舟 陈昱润 《电子测量技术》 2014年第8期123-128,共6页
针对光纤惯性组件确定性误差的特性,建立了标定的数学模型。由于光纤组件标度因数的非线性,使用多项式误差模型替代了经典的常数误差模型。基于建立的模型提出了一种双轴转位机构动静态混合标定方案,使用八位置静态标定方法标定陀螺零偏... 针对光纤惯性组件确定性误差的特性,建立了标定的数学模型。由于光纤组件标度因数的非线性,使用多项式误差模型替代了经典的常数误差模型。基于建立的模型提出了一种双轴转位机构动静态混合标定方案,使用八位置静态标定方法标定陀螺零偏,采用三轴12个速率的旋转标定方法标定陀螺标度因数误差和非正交耦合误差。针对加速度计采用二十四位置的重力场静态翻滚标定方案,最后使用多项式拟合的数据处理方法计算和补偿光纤惯性组件的标度因数误差。通过实验和补偿结果表明,此方案有效标定了光纤惯性组件的各项确定性误差。 展开更多
关键词 光纤陀螺 惯性组件 标定 双轴 非定向
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三轴一体IMU组件中光纤环热分析 被引量:2
11
作者 刘弘毅 宋来亮 张春熹 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第6期9-12,16,共5页
对某型号三轴一体光纤陀螺捷联惯导系统建立有限元模型,从结构角度分析了惯性测量单元(IMU)中光源和加速度计等发热模块对光纤环温度场分布的影响。分析研究IMU组件在22℃常温稳态下的传热规律,表明光源与加速度计等热源所产生热量将不... 对某型号三轴一体光纤陀螺捷联惯导系统建立有限元模型,从结构角度分析了惯性测量单元(IMU)中光源和加速度计等发热模块对光纤环温度场分布的影响。分析研究IMU组件在22℃常温稳态下的传热规律,表明光源与加速度计等热源所产生热量将不以传导方式在箱体与IMU台体之间传递,对流与辐射传热对IMU温度分布影响较大;光源为主要热源,是造成Y,Z轴光纤环温度分布不均匀的主要原因;加速度计发热将影响X轴光纤环温度分布。通过+60℃高温瞬态热分析,研究光纤环在极端环境下温度变化规律,表明系统在极端环境下随着温度上升而温度梯度递减,光纤环瞬态温差增大。稳态和瞬态热分析可指导惯导系统IMU部分结构热设计的改进。 展开更多
关键词 三轴一体光纤陀螺 惯性测量组件 光纤环 热分析
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两轴光纤陀螺连续测斜仪姿态解算方法研究 被引量:3
12
作者 李晨曦 史晓锋 《电子测量技术》 2016年第3期118-121,126,共5页
针对小直径光纤陀螺连续测斜仪的应用需求,提出了一种基于改进航向姿态参考系统的连续测斜姿态解算方法。该算法融合航空惯性导航模型和石油测井工程参数,采用2个单自由度光纤陀螺和3个加速度计组成惯性测量单元(IMU),由惯性单元输出数... 针对小直径光纤陀螺连续测斜仪的应用需求,提出了一种基于改进航向姿态参考系统的连续测斜姿态解算方法。该算法融合航空惯性导航模型和石油测井工程参数,采用2个单自由度光纤陀螺和3个加速度计组成惯性测量单元(IMU),由惯性单元输出数据经该算法计算出动态连续测井的实时姿态角。通过仿真研究表明:该算法解算出的实时姿态角的误差均在1°以内,符合石油测井的技术需求。该算法的优势在于,在实现连续测量功能的同时相对普通惯性测量单元减少了一个光纤陀螺,从而减小了测斜仪的体积、重量,降低了成本。 展开更多
关键词 惯性测量单元 连续测斜 光纤陀螺 四元数法
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光纤陀螺捷联惯导系统罗经法初始对准研究 被引量:3
13
作者 王海涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第10期53-55,共3页
随着光纤陀螺的逐步发展、成熟,光纤陀螺捷联惯导系统也必将得到广泛的应用。在分析罗经法初始对准原理的基础上,对方位和水平姿态未知条件下的静基座捷联惯导罗经对准方法进行了改进。将经典的四步对准方法:水平对准、方位粗对准、再... 随着光纤陀螺的逐步发展、成熟,光纤陀螺捷联惯导系统也必将得到广泛的应用。在分析罗经法初始对准原理的基础上,对方位和水平姿态未知条件下的静基座捷联惯导罗经对准方法进行了改进。将经典的四步对准方法:水平对准、方位粗对准、再次水平对准和罗经对准,简化为三步对准方法:水平对准、方位粗对准、罗经对准。并用此方法对光纤陀螺捷联惯导系统静基座初始对准进行了实验,实验结果表明:此方法在保证罗经法初始对准精度的基础上,缩短了对准时间。 展开更多
关键词 光纤陀螺 捷联惯导系统 罗经 初始对准
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光纤捷联惯导系统快速标定方法 被引量:2
14
作者 马学文 刘洁瑜 张志警 《现代防御技术》 北大核心 2011年第6期131-134,197,共5页
为降低光纤捷联惯导系统标定对转台的要求,缩短标定时间,提出了一种利用双轴转台完成的八位置标定方法。根据光纤陀螺和石英加速度计的简化输出模型,在双轴转台上合理选择编排八个标定位置,利用输出脉冲量对光纤惯组的27个参数进行解算... 为降低光纤捷联惯导系统标定对转台的要求,缩短标定时间,提出了一种利用双轴转台完成的八位置标定方法。根据光纤陀螺和石英加速度计的简化输出模型,在双轴转台上合理选择编排八个标定位置,利用输出脉冲量对光纤惯组的27个参数进行解算。通过数学仿真,该方法与使用传统方法标定精度相当,但标定时间短,方法简单易行。 展开更多
关键词 光纤捷联惯导系统 八位置 标定 参数
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惯性管道测绘仪(IPSS)设计与实现 被引量:5
15
作者 余艳阳 《电子测量技术》 2009年第3期75-78,共4页
为了实现石油及天然气管道地理和几何信息的高精度测量,本文设计了一种智能式、超小型的管道测绘系统。该系统由惯性测量单元(IMU),海量存储单元、里程仪和GPS等构成,以轻小型光纤传感器—光纤陀螺为主传感器,结合组合惯性测量技术,通... 为了实现石油及天然气管道地理和几何信息的高精度测量,本文设计了一种智能式、超小型的管道测绘系统。该系统由惯性测量单元(IMU),海量存储单元、里程仪和GPS等构成,以轻小型光纤传感器—光纤陀螺为主传感器,结合组合惯性测量技术,通过测绘系统经过管道各点时的姿态和位置信息,可取得被测管道的几何信息。该系统的使用可有效提高管道测量的精度,为管道状态的监视和维护提供依据,同时促进管道测量向全自动和存贮式方向发展。 展开更多
关键词 惯性测量单元 光纤陀螺 管道测量系统
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一种基于双轴位置转台的IMU快速标定方法 被引量:7
16
作者 童树兵 张志利 +2 位作者 周召发 孙立江 李政 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期815-818,共4页
为了简化标定设备,降低标定成本,该文研究了利用双轴位置转台进行光纤陀螺惯组混合标定的可行性。通过分析加速度计和陀螺的标定原理,提出了一种快速六位置标定方案。利用地球重力加速度和自转角速度对加速度计和陀螺进行误差激励,完成... 为了简化标定设备,降低标定成本,该文研究了利用双轴位置转台进行光纤陀螺惯组混合标定的可行性。通过分析加速度计和陀螺的标定原理,提出了一种快速六位置标定方案。利用地球重力加速度和自转角速度对加速度计和陀螺进行误差激励,完成标定。首先建立了标定模型,其次设计了位置编排方案,最后进行了实验验证。实验结果表明,快速六位置法能实现加速度计和陀螺误差参数的快速标定,其中标度因数的标定精度与传统方法基本一致,安装误差和常值漂移的精度相对于传统标定方法有所降低,但满足低精度的光纤陀螺惯组的使用要求;同时,与传统标定方法相比,其标定时间由4.5h减少至2h。 展开更多
关键词 光纤陀螺 加速度计 惯性测量组合(IMU) 标定 标度因数 安装误差
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基于单轴速率转台的角速度传感器标定方法
17
作者 赵新强 晁代宏 宋来亮 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第1期52-55,共4页
针对传统的标定方法标定成本高且对北向基准的要求严格等问题,提出了一种用单轴速率转台作为标定设备的光纤陀螺捷联航姿系统标定方法。对光纤陀螺组合的误差进行建模,将光纤陀螺捷联航姿系统安装于单轴速率转台上,使光纤陀螺捷联航姿... 针对传统的标定方法标定成本高且对北向基准的要求严格等问题,提出了一种用单轴速率转台作为标定设备的光纤陀螺捷联航姿系统标定方法。对光纤陀螺组合的误差进行建模,将光纤陀螺捷联航姿系统安装于单轴速率转台上,使光纤陀螺捷联航姿系统的3个陀螺轴向分别朝下进行标定实验,由此标定出3只光纤陀螺的零偏、标度因数和安装失准角共12个误差参数。通过对标定精度进行分析,验证了该方法的可行性,其标定成本低且不需要北向基准,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 光纤陀螺 快速标定 单轴速率转台 捷联航姿系统
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稳定环境下的高精度光纤捷联惯导精度探索研究 被引量:2
18
作者 陶冶 李海军 徐海刚 《导航定位与授时》 2018年第3期30-34,共5页
在分析法国MARINS光纤惯导方案及温度试验的基础上,论证提出了一种带温控高精度光纤陀螺捷联惯导设计方法,并在温箱稳定环境下进行了试验验证。试验表明,在温箱温控精度为0.1℃的条件下,惯导系统精度可以达到1nmile/10d;若实装,温控精... 在分析法国MARINS光纤惯导方案及温度试验的基础上,论证提出了一种带温控高精度光纤陀螺捷联惯导设计方法,并在温箱稳定环境下进行了试验验证。试验表明,在温箱温控精度为0.1℃的条件下,惯导系统精度可以达到1nmile/10d;若实装,温控精度将优于0.02℃,光纤惯导精度还可进一步提高。 展开更多
关键词 稳定环境 光纤陀螺(fog) 捷联惯导系统(sins) 导航精度
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基于光纤陀螺捷联惯导自对准方法研究
19
作者 张国龙 《战术导弹控制技术》 2012年第4期27-31,共5页
为满足舰载光纤陀螺捷联惯导系统初始对准的快速性和高精度等要求,本文对三种不同的快速粗对准算法进行了比较研究和实验,重点对罗经法精对准进行了理论分析,并通过三轴转台上的各种静动态实验验证了各算法的精度和快速性。试验结果... 为满足舰载光纤陀螺捷联惯导系统初始对准的快速性和高精度等要求,本文对三种不同的快速粗对准算法进行了比较研究和实验,重点对罗经法精对准进行了理论分析,并通过三轴转台上的各种静动态实验验证了各算法的精度和快速性。试验结果表明:静止基座航向角对准精度优于0.07°,摇摆基座航向角对准精度优于0.1°,完成对准需、500秒,能够达到实际应用的要求。 展开更多
关键词 光纤陀螺 捷联惯导系统 初始对准 罗经法自主对准 转台试验
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十表光纤惯组温度控制对火箭入轨精度的影响
20
作者 徐挺 胡梦纯 +2 位作者 李豫龙 朱敏 刘美霞 《上海航天(中英文)》 CSCD 2020年第S02期80-84,共5页
对十表光纤捷联惯组的温度特性进行研究,根据惯组飞行过程中的实际温控目标,给出了单边主动数字温控方案。在此基础上,通过实际试验验证温控方案失效对惯组的输出精度的影响,最终通过仿真分析给出惯组温控失效对火箭入轨精度的影响。
关键词 十表 光纤惯组 温度控制 失效 入轨精度
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