船舶惯性导航系统的数据采集研究

船舶惯性导航系统和船舶上的GPS、北斗导航等对保障船舶安全航行、规划最佳航线都具有重要作用。在惯性导航系统中对陀螺仪以及加速度计的信号采集至关重要,本文对惯性导航系统和陀螺仪的原理进行阐述,并以陀螺仪信号采集为例,提出了一种基于PCI总线的陀螺仪信号采集系统,并重点设计了陀螺仪信号采集的放大电路和滤波电路,最后对陀螺仪信号标定进行研究。本文采用的系统设计方案具有普遍适用性,因而可以在各类船舶惯性导航系统中推广,且具有良好的稳定性。     

光纤陀螺零漂建模及在惯性导航误差方程中的应用

陀螺漂移误差是影响惯性导航系统误差的主要因素,经典的卡尔曼滤波理论应用于惯性导航系统初始对准,可以大大提高其对准精度.但陀螺漂移是无规律的有色噪声序列,需要建立漂移的数学模型将有色噪声序列转换成白噪声序列.介绍了光纤陀螺零漂数据的ARMA建模,并将其转化成状态空间模型应用于惯性导航系统的误差方程.     

全天候天文字位系统研究

对用陀螺仪代替天体来实现全天候天文定位系统问题进行了研究。结果表明该系统可以在阴雨天、水下等任何空间实现实时、连续、高精度定位。同时，通过对该系统与惯性导航系统的比较发现，该系统基本不存在时间积累误差。     

基于NiosⅡ的导航计算系统设计

使用陀螺仪的惯性导航系统具有非常高的精度,但是成本非常高昂,无陀螺捷联惯性导航系统通过对多个加速度计的数值进行解算也可以实现导航的目的,同时成本远低于使用陀螺仪的惯性导航系统。本文提出了一种基于Nios II的导航计算系统设计,通过将9个加速度计直接安装在载体上,然后通过FPGA进行计算,最终实现导航的目的,系统具有准确性高、成本低等优点。     

水下潜器初始姿态的建模仿真与计算

惯性导航是水下潜器主要的导航方式,初始对准对惯性导航的精度至关重要。针对水下潜器的自对准,建立了捷联惯导初始对准的误差模型和卡尔曼滤波模型。使用速度误差作为观测量,进行了卡尔曼滤波仿真。结果表明,建立的误差模型和方法在对准时间内,姿态角误差稳定在10″,航向角误差稳定在1′~2′,准确地计算出了水下潜器的初始姿态航向角。     

两轮自平衡机器人的姿态检测系统的设计

本文介绍了两轮自平衡机器人的姿态检测系统设计过程.通过对两轮自平衡机器人的平衡性分析,采用数字信号处理器、MEMS陀螺仪和加速度计组成姿态检测系统.为了确定机器人运动姿态,设计了以硅微陀螺仪和加速计为传感器的姿态感知系统,并针对其传感器的误差模型,提出了利用卡尔曼滤波(Kalman filter)对电动车车体姿态进行最...     

超平面滤波算法在卫星姿态确定中的应用

基于状态估计法的陀螺仪／星敏感器组合卫星姿态测量系统，采用传统卡尔曼滤波算法进行状态估计。但由于卡尔曼滤波算法存在较大误差，因此提出采用超平面调整卡尔曼滤波器的方法提高估计精度。通过仿真证明，该方案既能抑制滤波发散，又能提高卫星姿态确定系统估计精度。     

捷联惯性导航系统安装误差分析

捷联惯性导航系统（SINS）现已广泛装备于各类载体上,但由于惯性测量装置直接安装在载体上,安装误差的存在会影响惯性器件的输出,进而影响系统的导航精度。因此对捷联惯性导航系统安装误差进行分析,对于减小惯性器件输出误差,提高载体的定位精度具有极其重要的作用。对捷联惯性导航系统主要误差模型进行深入分析的基础上,对惯性器件的两类主要误差影响进行了分析讨论,并通过仿真试验对分析结果进行了验证。     

船用捷联惯性导航系统在线误差校正算法设计及仿真*

针对捷联惯性导航系统的长期精度不能满足舰载应用的问题,设计了利用罗经的航向信息及多谱勒计程仪的速度信息,通过卡尔曼滤波,在线校正捷联惯性导航系统误差的软件算法,并进行了计算机仿真。     

舰载无人机回收的惯性导航电子系统设计

中国是海洋大国,同时也是海洋军事强国。舰载无人机在未来海洋战争中具有不可替代的作用,它可以实现对舰船的火力支援、远程侦察、中继通信、反潜作战、超视距作战等功能,并且没有人员伤亡,成本低。舰载无人机回收是当前世界各国研究的热点。本文提出一种基于惯性导航的舰载无人机回收电子系统设计,对惯性导航的原理进行介绍,并分析了系统的整体架构,使用TMS320F2407作为核心处理器,能够对陀螺仪和加速度计信号进行处理,并能接收无线控制信号,重点对陀螺仪信号的采集及滤波处理过程进行研究。