本书是作者在总结多年研究生“卡尔曼滤波与组合导航原理”课程的教学经验，吸收十余年从事惯性导航与组合导航技术研究的科研成果，以及参阅国内外众多文献资料的基础上编写的，注重基础理论与工程实践相结合，实用性与可操作性强。全书共八章，主要包括捷联惯导算法及其误差分析、地球重力场基础、卡尔曼滤波基本原理、初始对准与组合导航技术、捷联惯导与组合导航仿真等内容。书中附有丰富的Matlab仿真程序可供参考，还有练习题可供读者拓展学习或学生练习使用。本书可作为导航制导与控制、仪器仪表及相关专业的高年级本科生、研究生的教学用书和参考书，也可供从事相关专业的科研和工程技术人员阅读参考。
上传时间： 2022-07-01
上传用户：d1997wayne
在对船用陀螺漂移数据建立时间序列模型的基础上，采用卡尔曼滤波算法对捷联陀螺漂移数 据进行了处理，以提高陀螺静态漂移误差系数的估计精度，并把得到的陀螺漂移误差模型实时补偿到捷联系统中，得到了满意的效果。
上传时间： 2014-01-14
上传用户：米卡
车辆姿态是车辆控制所需的重要参数，其测量方法、测量精度与测量系统的性能和成本密切相关。随着微处理器技术与新型传感器技术的发展，利用加速度计、磁阻传感器和ARM微处理器构成基于地球磁场和重力场的捷联式姿态测量系统，已成为许多载体姿态测量的首选。同时姿态测量系统住地理勘探、石油甲台钻井和机器人控制方血也有着广泛的应用。 本文研究设计了一款基于ARM处理器的姿态测量系统，在保证体积、成本和实时性的前提下，完成载体姿态角的准确测量。采用Honeywell公刊的3轴磁阻传感器HMC1021/1022和ADI公司的2轴加速度计ADXL202以及S3C44BOX ARM7微处理器构建捷联式姿态测量系统。磁阻传感器和加速度计分别感应地球磁场和重力场信号，微处理器对检测到的信号进行处理和误差补偿后，解算出的姿念角，最后由LCD显示或者通过串行通讯接口输出到上位机，实现姿态角的实时准确测量。 本文详细介绍了基于地球磁场和重力场信号进行姿态测量的原理，推导了方向角、俯仰角和横滚角求解的数学模型。完成了姿态测量系统硬件电路的设计与调试，实现了包括：uC/OS-Ⅱ操作系统的移植、加速度数据采集、地球磁场数据采集和姿态角解算等系统软件的设计，最后对系统测量结果给出了误差分析，添加了数字滤波、椭圆效应校正等算法来补偿误差，从而有效提高了系统测量精度。
上传时间： 2013-07-20
上传用户：jkhjkh1982
文中针对水下自主航行器提出了一种新型的基于捷联惯导（SINS）和GPS的组合导航系统设计方案。该方案以捷联惯导作为主系统，同时利用GPS重调捷联惯导系统，建立了该组合导航系统的卡尔曼滤波模型，设计了输出校正间接法的卡尔曼滤波算法和Sage-husa自适应卡尔曼滤波算法。仿真结果表明由于GPS位置和速度信息的引入，一定程度上克服了捷联惯导系统误差状态发散现象，提高了导航精度。同时通过两种算法的对比，Sage-husa自适应卡尔曼滤波算法则具有更高的滤波精度和稳定性，能够更好的满足长时间远距离导航的要求。
标签： Sage-husa AUV 自适应滤波算法 组合导航
上传时间： 2013-10-11
上传用户：jeffery
初始对准技术是惯性导航系统的关键技术之一，初始对准的快速性和精度直 接关系到捷联惯导系统的性能。论文以罗经对准方法在捷联惯导系统中的应用为 目的，深入地进行了理论、实验和应用研究。 理论上，由捷联式惯导系统误差模型开始，结合罗经对准原理，建立罗经对 准数学模型。在此基础上，设计算法和控制流程，并依据控制理论选择适当的控 制参数。 在理论分析之后，针对可能出现的多种外界条件进行模拟数据仿真实验验证 算法和参数选择的正确性。仿真实验结果表明:在SOOs内系统对准精度达到0.10 并目_适用十高纬度地区。 车载试验数据离线分析，试验中使用GPS测得的速度信息作为外测参考速 度信息，在车辆运动过程中对准系统保持工作状态。将导航解算得到的结果与 GPS测得的信息进行比较分析，导航精度与GPS精度相当，即速度精度0.2m/s 水平位置精度lOmo
上传时间： 2017-08-07
上传用户：GavinNeko
探索一种应用 Kalman 滤波技术估计出系统状态，通过反馈校正实现惯导系统水平阻尼的方法。当外速度存在常值误差时，惯导系统水平姿态误差和加表零偏的耦合量经 Kalman 滤波，能够被快速准确地估计出来，在最优时刻反馈此估计量对系统进行校正，可以对舒勒振荡进行阻尼，实现传统水平阻尼网络的作用。仿真试验表明，与传统阻尼网络相比，Kalman 滤波阻尼不仅能够有效地消除舒勒周期振荡误差，而且在导航状态切换过程中能有效抑制超调的产生，改善系统的性能。
标签： Kalman 滤波技术 捷联惯导 水平 系统 算法 阻尼
上传时间： 2016-08-17
上传用户：瓦力瓦力hong
为适应组合导航计算机系统的微型化、高性能度的要求，拓宽导航计算机的应用领域，本文设计出一种基于浮点型DSP(TMS320C6713)和可编程逻辑阵列器件(FPGA： EP1C12N240C8)协同合作的导航计算机系统。 论文在阐述了组合导航计算机的特点和应用要求后，提出基于DSP和FPGA的组合导航计算机系统方案。该方案以DSP为导航解算处理器，由FPGA完成IMU信号的采集和缓存以及系统控制信号的整合；DSP通过EMIF接口实现和FPGA通信。在此基础上研究了各扩展通信接口、系统硬件原理图和PCB的开发，且在FPGA中使用调用IP核来实现FIR低通滤波数据处理机抖激光陀螺的机抖振动的影响。其次，详细阐述了利用TI公司的DSP集成开发环境和DSP/BIOS准实时操作系统开发多任务系统软件的具体方案。本文引入DSP/BIOS实时操作系统提供的多任务机制，将采集处理按照功能划分四个相对独立的任务，这些任务在DSP/BIOS的调度下，按照用户指定的优先级运行，大大提高系统的工作效率。最后给了DSP芯片Bootloader的制作方法。 导航计算机系统研制开发是软、硬件研究紧密结合的过程。在微型导航计算机系统方案建立的基础上，本文首先讨论了系统硬件整体设计和软件开发流程；其次针对导航计算机系统各个功能模块以及多项关键技术进行了设计与开发工作，涉及系统数据通信模块、模拟信号采集模块和数据存储模块；最后，对导航计算机系统进行了联合调试工作，并对各个模块进行了详细的功能测试与验证，完成了微型导航计算机系统的制作。 以DSP/FPGA作为导航计算机硬件平台的捷联式惯性导航实时数据系统能够满足系统所要求的高精度、实时性、稳定性要求，适应了其高性能、低成本、低功耗的发展方向。
上传时间： 2013-04-24
上传用户：lishuoshi1996
光纤陀螺仪是激光陀螺的一种，它采用的是Sagnac干涉原理，以激光作为光源，用光纤构成环形光路并检测出由正反时针沿光纤传输的两束光，随光纤环转动而产生的两路激光束之间的相位差，由此计算出旋转的角速度。本论文所讨论的干涉型闭环光纤陀螺的实现是基于DSP和PGGA两个数字器件所搭建起来的，本章围绕着这两个器件来说明整个闭环光纤陀螺的构成和工作原理。在整个系统中，DSP和PGGA分别担任同的角色，分别完成不同的功能。总的说来，PGGA主要实现整个系统的时序控制和闭环回路，以及为DSP提供原始滤波数据；而DSP主要的工作是从PGGA那里取来第一个加法器输出的数据作为原始数据，再对数据进行滤波处理，最后的处理结果作为转速的信息送给捷联惯导系统。文章主要围绕着如何提高陀螺的灵敏性能和稳定性来展开。分别从软件和硬件两个方面来讨论如何提高陀螺的性能。软件方面主要讨论了前端采样信号处理；陀螺转速信息的滤波输出以及闭环的调节。硬件方面主要讨论了如何提高系统的稳定性、减小干涉信号的噪声以及如何处理好DSP和PGGA之间的通信问题。 实践表明，运用文中所讨论的方法，陀螺的灵敏度和稳定性都有一定的提高，理论和方法切实有效。
上传时间： 2013-04-24
上传用户：中国空军
· 摘要： 通过分析小波分析法中的阈值去噪算法的原理,根据MEMS陀螺仪信号漂移的数学模型,采用了基于小波阈值去噪法对MEMS陀螺仪的输出进行实时消噪处理.并将该算法应用到基于DSP的某MEMS陀螺捷联惯导系统后对系统的MEMS陀螺仪进行零漂试验.通过整个系统试验结果分析,使用小波阈值去噪法对抑制MEMS陀螺仪零漂,改善MEMS陀螺仪的零偏稳定性具有很好的效果,肯定了小波阈值去
上传时间： 2013-04-24
上传用户：xiehao13
·摘要： 陀螺仪漂移数据经过处理后将是一组高度相关的平稳随机时间序列.在对陀螺仪漂移数据建立时间序列AR模型的基础上,考虑到精度与实时性的要求,采用卡尔曼滤波算法对捷联陀螺模拟漂移数据进行了处理,并运用基于TI公司的TMS320C32型DSP对算法进行了实验.通过实时考察实验系统算法程序的运行情况可以看出,卡尔曼滤波算法能有效地提高陀螺精度,并且对于实时性要求高而计算量大的卡尔曼滤波算法
上传时间： 2013-06-22
上传用户：koulian
