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hujieseu金蟲 (著名寫手)
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[交流]
關(guān)于慣導系統(tǒng)研制相關(guān)技術(shù)的一些個人理解 已有12人參與
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本人碩士與博士的課題都是基于慣性導航系統(tǒng)的設(shè)計展開的，碩士期間主要參與的兩個項目分別是：羅經(jīng)系統(tǒng)算法研究、SINS/GPS組合導航系統(tǒng)，博士期間主要負責的項目是：單軸旋轉(zhuǎn)慣性導航系統(tǒng)研制，目前博士畢業(yè)論文已經(jīng)成功送審，靜待答辯！以后從事的行業(yè)與慣導系統(tǒng)沒有關(guān)聯(lián)，不過關(guān)鍵技術(shù)總是相通的，希望能夠在未來的崗位能夠如魚得水，下面我想把自己參與的項目的一些關(guān)鍵技術(shù)與大家分享一下： 1. 關(guān)于Kalman濾波開環(huán)與閉環(huán)設(shè)計 記得當初剛剛接觸Kalman濾波時，總感覺一片茫然，一會看到用開環(huán)設(shè)計的，一會又看到用閉環(huán)設(shè)計的�？催^一篇文獻，在那里提到主張慣導系統(tǒng)的設(shè)計以開環(huán)Kalman為主，經(jīng)過自己的思考有以下幾個結(jié)論：①當我們?yōu)V波模型中需要對傳感器的偏置進行估計時，則此時必須使用開環(huán)Kalman濾波，閉環(huán)無法進行偏置估計；②長時間組合導航系統(tǒng)，需要設(shè)置開環(huán)，不然一段時間易引起濾波器誤差發(fā)散；③初始對準期間如果方位失準角較大，此時可以考慮使用閉環(huán)濾波器，不然一律使用開環(huán)濾波器。 2. 初始對準關(guān)鍵技術(shù) 目前在工程中使用較為成熟的粗對準方法是：基于重力加速度解析法(即慣性系粗對準)，在搖擺基座環(huán)境下能夠快速解析計算得到初始航姿信息，精對準通常采用Kalman濾波器對失準角進行估計與補償，我們在工程中建立的是系統(tǒng)狀態(tài)方程包括以下幾個量：速度、失準角、加速度計常值偏置、陀螺常值漂移，其中加速度計偏置與東向陀螺漂移不可估計，因此最終航向角收斂精度與東向陀螺漂移相關(guān)、水平姿態(tài)角收斂精度與加速度計偏置相關(guān)，如果需要進一步提高初始對準精度，可以轉(zhuǎn)動SINS方位，以提高系統(tǒng)的可觀測性。 3. 單軸旋轉(zhuǎn)慣性導航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 目前我們研制的單軸旋轉(zhuǎn)慣導系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位方式是經(jīng)典的四位置轉(zhuǎn)停旋轉(zhuǎn)方式，在粗對準階段控制轉(zhuǎn)位機構(gòu)不轉(zhuǎn)，進入精對準后，轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，以提高系統(tǒng)的初始對準精度，根據(jù)仿真與實際系統(tǒng)的研制試驗，我們發(fā)現(xiàn)對于導航級精度的慣性導航系統(tǒng)，航向角收斂精度優(yōu)于0.003度，水平姿態(tài)角收斂誤差接近零，能夠滿足高精度慣性導航系統(tǒng)對初始航姿信息需求。 |
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你好：開環(huán)Kalman時，濾波器新息來自慣性導航解算與外觀測信息，濾波器利用新息估計得到系統(tǒng)狀態(tài)量，并在輸出端對慣性導航系統(tǒng)的誤差進行校正(比如：速度、位置與姿態(tài))，如果能估計得到IMU誤差，則可對INS的IMU進行在線校準； 閉環(huán)Kalman時，每進行一步Kalman濾波解算，都將估計得到的狀態(tài)信息反饋到系統(tǒng)解算中，并將濾波器值清零，所以閉環(huán)Kalman不能估計IMU誤差。 這兩者的區(qū)別在于開環(huán)Kalman估計到的狀態(tài)量不需反饋，只在輸出端進行誤差校正，而閉環(huán)Kalman估計得到的狀態(tài)量則需要進行反饋，并清零。目前個人主張利用開環(huán)設(shè)計。 |
7樓2017-02-18 16:20:05
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樓主，我想問下，我現(xiàn)在研究的是衛(wèi)星導航，你感覺衛(wèi)星導航和慣性導航組合導航還有東西可研究嗎？ 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
9樓2017-05-19 15:22:06
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8樓2017-02-28 17:44:46
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