收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

捷联惯导系统的数据采集技术及初始对准研究

高伟  
【摘要】: 捷联式导航系统是惯性导航系统中的一种,它与平台式导航系统相比具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的特点,是今后惯性导航系统的发展方向。本论文的研究工作是以某项国家重大基础安全项目的部分研究内容为背景,以SIMU-123捷联惯性测量组件为基础,对捷联惯导系统中的两项关键技术进行初步的探讨,为进一步深入研究奠定基础。 主要完成的工作如下: 1.捷联式惯导系统的数据采集电路的设计及相关采集软件开发。数据采集电路是惯性仪表和导航计算机之间的通讯接口。同时又由于数据采集系统是导航计算机与外界联系的一个界面,所以它又必须具有一定的抗干扰能力,它不仅是导航计算机的数据通讯接口,也是导航计算机的干扰隔离面。本文从系统的原理、器件的选取、硬件的设计及软件的开发到调试运行,介绍了完成捷联惯导系统的12通道高速数据采集系统的研制过程。从该采集系统的使用情况来看,证明该系统的原理及设计是切实可行的,并且完全满足捷联式惯性导航系统的要求。本着软件编程模块化的原则,在DOS环境下采用C语言编程,开发的数据采集程序模块,为以后嵌入整个系统程序中奠定基础。 2.捷联式惯导系统初始对准方法的研究。初始对准是惯性导航系统的关键技术之一,它直接影响惯导系统的导航性能。论文主要讨论自对准方法,即利用惯性导航系统本身的加速度计和陀螺仪测量的重力加速度和地球自转角速度信息进行自主式对准的方法。论文首先介绍了解析粗对准和一阶调平粗对准方法,这些方法可以粗略地给出捷联矩阵的初始值,以作为精对准的初始值。研究了基于经典控制理论的频域分析的初始对准方法,运用输出反馈控制实现水平对准与方位对准原理,建立了系统误差方程,提出了系统参数的确定方法。在此基础上将卡尔曼滤波和H∞滤波应用于捷联式惯性导航系统的初始对准,并对此进行了仿真分析。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TN967.1

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵桂玲;船用光纤捷联惯导系统标定与海上对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 奔粤阳;高动态环境捷联惯导算法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 胡晓乐;惯性导航初始对准在车载多传感器集成系统上的应用研究[D];首都师范大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王艳东,范跃祖;H_∞滤波在惯导系统地面快速对准中的应用[J];北京航空航天大学学报;2000年05期
2 陈哲;全姿态飞机捷联式系统姿态角的计算[J];航空学报;1983年03期
3 杨春钧,袁信,胡国辉;用 GPS 信息的惯导快速对准方法[J];南京航空航天大学学报;1998年01期
4 冯绍军,袁信;H_∞ 滤波及其在惯导地面自对准中的应用[J];南京航空航天大学学报;1998年04期
5 王丹力,张洪钺;惯导系统初始对准的非线性滤波算法[J];中国惯性技术学报;1999年03期
6 吴文启,刘恒春,马永祥,贺建民;捷联寻北系统中的矢量分析方法[J];中国惯性技术学报;1999年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘远志,秦峰;文本叙事断点分析[J];阿坝师范高等专科学校学报;2003年02期
2 陈征;;一类系统的二次李雅普诺夫函数存在性的判断[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
3 梁雪春;沈飞;;生态经济可持续发展研究[J];安徽农业科学;2007年27期
4 应合理;微型计算机总线的开发与应用[J];安装;2002年04期
5 徐红梅;电网调度自动化系统与MIS数据接口[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2005年01期
6 张继军;计算机监测系统的实现及抗干扰措施[J];安阳大学学报;2003年01期
7 李强,杨雪飞,杨青松,程君侠;一种高性能32位移位寄存器单元的设计[J];半导体技术;2003年07期
8 唐新平,陈治纲,熊小兵,万淑芸;最简连接的RS-232与RS-485转换器电路设计[J];兵工自动化;1999年04期
9 熊小兵,周永鹏,万淑芸;信号灯在多线程串行通讯中的应用[J];兵工自动化;2000年02期
10 韩崇伟,林廷圻,贾志勇;基于H_∞控制的PWM直流伺服系统设计[J];兵工自动化;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨晓霞;黄一;;外场标定条件下捷联惯导系统误差状态可观测性分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 程建华;邹继斌;陈世同;刘星伯;;水下无人运载器捷联式惯导系统初始对准关键系统技术研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 严恭敏;严卫生;徐德民;;逆向导航算法及其在捷联罗经动基座初始对准中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 郭子伟;缪玲娟;沈军;;可观测性分析在改善静基座对准的工程应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 高伟熙;缪玲娟;沈军;;一种分段快速捷联惯导静基座自对准新方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 牟玉涛;方海涛;;捷联惯导系统车载环境下的初始对准方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 郝士林;郝小宁;;坐标转换误差对武器系统目标指示精度影响的分析[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
8 朱惠静;;基于PXI总线的数字化仪设计[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
9 赵云旭;赵小明;翁海娜;;一种基于方位信息的微机械 IMU标定方法[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
10 鲁亿方;余涛;杨守功;李希胜;;PCI-8319数据采集卡在TG85热天平设备改造中的应用[A];北京高教学会实验室工作研究会2007年学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘凤鸣;重力梯度辅助导航定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘志平;无陀螺捷联惯导系统若干关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张勤拓;机载导弹SINS动基座传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 杨萌;非线性滤波及在惯导系统传递对准中应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 吴富梅;GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李娜;基于神经网络的非线性系统H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
2 王昱丹;空间稳定型惯导系统分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 郭静;光纤陀螺捷联系统运动基座对准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张斌;基于MIMU的捷联惯性导航系统数据采集与处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 曹国峰;基于PC/104总线的GFSINS导航计算机系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 苑海静;船用MEMS航姿测量系统算法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张立华;光纤陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 叶增;卫星授时方法与星地同步数据处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 马汉增;微惯性组合惯导系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 吴岩;微惯性组合惯导系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 缪玲娟,林丽;减小动态误差的捷联系统姿态算法研究[J];兵工学报;2000年03期
2 周丽弦,崔中兴;系泊状态下舰载导弹自主式初始对准研究[J];北京航空航天大学学报;2002年01期
3 王丹力,张洪钺;几种可观性分析方法及在惯导中的应用[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
4 郭振西,缪玲娟,沈军;里程计组合的捷联惯导系统运动基座对准研究[J];北京理工大学学报;2005年01期
5 柏猛;赵晓光;侯增广;;一种自适应滤波方法在捷联惯导系统大失准角初始对准中的应用[J];传感技术学报;2008年06期
6 孙平;肖凯;刘昆;;光纤陀螺组件标定测试系统设计[J];传感器与微系统;2008年05期
7 张兴周;Sagnac效应光纤陀螺[J];传感器技术;1998年01期
8 杨畅;航天惯性仪表40年与未来趋势[J];导弹与航天运载技术;2000年01期
9 杨立溪;惯性平台的“三自”技术及其发展[J];导弹与航天运载技术;2000年01期
10 卞鸿巍;联合直接攻击弹药JDAM传递对准技术分析[J];弹箭与制导学报;2003年04期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李涛;非线性滤波方法在导航系统中的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
2 李东明;捷联式惯导系统初始对准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 杨华波;惯性测量系统误差标定及分离技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
4 聂琦;非线性滤波及其在导航系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2008年
5 王司;战术制导武器捷联惯导系统快速传递对准研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 孙昌跃;捷联惯导系统传递对准研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 聂水茹;高动态环境下捷联惯导的优化算法研究[D];西北工业大学;2003年
2 聂莉娟;捷联惯导系统初始对准滤波技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 付强文;光纤陀螺捷联惯导系统中的误差分析与补偿[D];西北工业大学;2005年
4 黄苹;捷联惯导系统标定技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 王岩;机抖激光陀螺捷联惯导系统的标定方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
6 李栋;车辆微惯性组合导航系统初始对准的研究[D];中北大学;2006年
7 王进;捷联惯导系统罗经对准方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
8 聂琦;INS/GPS组合对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 罗超;FOG捷联惯导系统标定和误差补偿技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 李璞;舰载武器惯导系统传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 行阳阳;梁义维;;基于系统辨识与数据融合的动态倾角测量的研究[J];制造业自动化;2012年19期
2 段广仁;张泽;孙勇;;角速率输入条件下圆锥误差补偿算法[J];中国空间科学技术;2012年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张鑫;船用单轴旋转光纤陀螺捷联惯导初始对准/测漂及综合校正研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 黄风建;基于MIMU捷联航姿系统算法研究[D];上海交通大学;2012年
2 李贵珍;基于对偶四元数的捷联惯导算法研究[D];中北大学;2012年
3 张昭英;转向架运动轨迹在线检测技术研究[D];西南交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 顾启泰,刘学斌,周力强,徐清;自动找北仪的监控技术[J];中国惯性技术学报;1994年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王艳东,范跃祖;捷联惯导系统多位置对准仿真研究[J];计算机仿真;2001年02期
2 盛景泉,付梦印,刘永信;采用小波神经网络的捷联惯导系统静基座快速初始对准[J];内蒙古大学学报(自然科学版);2003年04期
3 杨柏军 ,潘鸿飞 ,才晓峰;如何采用渐消卡尔曼滤波器防止捷联惯导系统滤波发散[J];微计算机信息;2005年04期
4 赵汪洋;庄良杰;杨功流;;自抗扰控制器在平台惯导系统动基座下初始对准应用[J];控制与决策;2007年02期
5 郭富强,李俊;一种低成本民机组合导航系统研究[J];中国惯性技术学报;1997年01期
6 张传斌,田蔚风,邓正隆;提高SINS初始对准方位失准角估计精度的方法[J];系统工程与电子技术;2004年10期
7 王新龙;王缜;;一种简捷的捷联惯导系统静基座快速对准方法研究[J];弹箭与制导学报;2006年S7期
8 王成;郝顺义;翁大庆;冯文;;基于混沌PSO算法优化LS-SVM的惯导系统测试[J];传感器与微系统;2011年02期
9 缪玲娟,田海;车载激光捷联惯导系统的快速初始对准及误差分析[J];北京理工大学学报;2000年02期
10 柴卫华,沈晓蓉,张树侠;船用捷联惯导系统解析粗对准的误差分析[J];哈尔滨工程大学学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严恭敏;严卫生;徐德民;;逆向导航算法及其在捷联罗经动基座初始对准中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 程曦;孙淑光;;基于卡尔曼滤波算法的惯导系统的初始对准[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
3 樊功勤;冯世宁;;空中平台动态干扰对传递对准的影响[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
4 何昆鹏;吴简彤;韩旭;;捷联惯导系统姿态解算圆锥误差补偿研究[A];2004年船舶仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
5 董劲峰;郭伟;张岩;;现代控制理论在惯导初始对准中的应用[A];中国惯性技术学会测试专业委员会第八次学术交流会论文集[C];2003年
6 潘良;赵文华;刘新明;赵李健;;经纬仪测星评估惯导系统姿态角误差方法[A];2011船舶电气及通讯导航技术发展论坛论文集[C];2011年
7 王新龙;申功勋;;机载捷联子惯导系统快速传递对准匹配方法研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
8 张朋永;车欢;张凤珊;王琴;;惯导辅助数字多波束指向抗干扰技术研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
9 杜祖良;;组合导航技术[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
10 屈新芬;商顺昌;;捷联惯性测量单元的配置方式[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;捷联集团:为用户提供卓越的绿色机房[N];中国计算机报;2008年
2 靳哲明 吕军超 汪欢;首台IMU惯导系统飞行成功[N];中煤地质报;2007年
3 证券时报记者 建业;安捷联退出九发股份重组进程[N];证券时报;2008年
4 记者 朱毓松;我市捷联电子华映企业上榜[N];福州日报;2011年
5 朗飞;捷联发展 抓大放小[N];中国计算机报;2005年
6 本报记者 汪恭彬;庭院深深深几许 安捷联重组九发调查[N];21世纪经济报道;2007年
7 王伟;靠领先的技术和优质的服务占领市场[N];广东科技报;2000年
8 张戈;侠诺携手网捷联动开拓华北市场[N];电脑商报;2007年
9 本报记者 李保华;借道安捷联 ST寰岛/九发股份一石二鸟[N];经济观察报;2007年
10 本报记者 张良;债主不让步 九发股份安捷联无缘牵手[N];上海证券报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张鑫;船用单轴旋转光纤陀螺捷联惯导初始对准/测漂及综合校正研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 杨艳娟;捷联惯性导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
3 王根;空间稳定型惯导系统分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 刘志俭;GPS载波相位差分技术、捷联惯性导航系统初始对准技术及其组合技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
5 李涛;非线性滤波方法在导航系统中的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 谷宏强;光纤陀螺捷联惯导系统初始对准技术研究[D];南京理工大学;2009年
7 聂琦;非线性滤波及其在导航系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 赵占祥;GPS/SINS/MMW复合制导关键技术研究[D];南京理工大学;2006年
9 陈楸;惯性导航系统中非线性问题的数值方法[D];西北工业大学;2004年
10 王宇;机抖激光陀螺捷联惯导系统的初步探索[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏凤娟;捷联惯导系统的初始对准研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 贾建芳;捷联惯导系统的初始对准问题[D];华北工学院;2002年
3 常明飞;GPS/SINS组合导航系统研究[D];重庆大学;2004年
4 高伟;捷联惯导系统的数据采集技术及初始对准研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
5 张开东;激光陀螺捷联惯导系统连续自动标定技术[D];国防科学技术大学;2002年
6 车国轮;激光陀螺捷联惯导系统状态监控技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
7 杨阳;捷联惯导系统动基座初始对准研究与仿真[D];西北工业大学;2002年
8 聂莉娟;捷联惯导系统初始对准滤波技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
9 赵玉霞;捷联惯导系统仿真算法的研究及其实现[D];大连理工大学;2005年
10 何昆鹏;捷联惯导系统姿态角快速对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026


丁香五月 啪综合