国家教育部博士点基金(20050286026)
- 作品数：30 被引量：239H指数：9
- 相关作者：徐晓苏王其张涛李佩娟张国龙更多>>
- 相关机构：东南大学南京北方信息产业集团有限公司南通航运职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术电子电信航空宇航科学技术更多>>
- 改进的地形熵算法在地形辅助导航中的应用被引量：10
- 2008年
- 地形辅助导航是水下航行器导航技术的一个发展新方向,但它并不能够在任何地形区域都可以工作,比如在平坦区域的导航效果很差。通过计算不同区域的水深标准差,选择地形特征独特的区域作为适配区域。基于熵的算法对于地形复杂区域的匹配分析是快速有效的,但传统的地形熵算法匹配精度不高,本文引入了地形差异熵的概念并对其进行改进,在选定的地形区域使用MATLAB软件进行了仿真研究。仿真结果表明,改进的地形熵算法在选定的地形区域位置误差在250 m左右,可以满足水下航行器的导航要求。
- 徐晓苏张逸群
- 关键词：地形辅助导航
- 基于自适应联邦滤波的传递对准算法被引量：8
- 2007年
- 为了提高传递对准的对准速度和对准精度,研究了基于自适应联邦滤波的"速度+姿态角"传递对准的算法,在状态变量中加入了安装误差角和挠曲变形角,在算法中进行了估计并补偿。为了保证滤波的实时性,采用联邦滤波的方法,分别建立了速度匹配子滤波器、姿态角匹配子滤波器和主滤波器的模型,给出了状态方程和量测方程。在子滤波器中利用模糊控制器对噪声特性进行了自适应调整以解决系统噪声和量测噪声是未知情况下滤波发散或者精度不高的缺点从而增强系统的鲁棒性。最后在载体匀速直线加三轴摇摆的运动模型下进行了仿真,结果表明该方法能够有效地估计安装误差角和部分挠曲变形角,并且能够以一定精度完成初始对准。
- 张涛徐晓苏
- 关键词：信息融合模糊自适应
- AIS运用PPC对船舶碰撞预警及电子海图实现研究被引量：4
- 2011年
- 为进一步丰富AIS系统的功能,更好地发挥AIS系统在辅助船舶避碰上的作用。提出了利用AIS提供的本船及目标船的动态信息,准实时地给出目标船的可能碰撞点PPC的系统方案。论文介绍了AIS动态信息采集方案及在航海坐标系上的PPC位置计算方法,讨论了PPC应用于AIS系统辅助避碰所具备的优越性,并给出通过计算机编程,对某轮采集的部分AIS信息,在海图平面内实现目标船PPC显示的结果。
- 冯爱国徐晓苏谷溪李军
- 关键词：电子海图船舶避碰
- 捷联惯导系统罗经法自对准被引量：28
- 2008年
- 研究了摇摆状态下捷联惯导系统罗经法自对准技术,设计了水平、方位精对准参数以及基于MATLAB/SIMULINK的参数分析系统,最后进行了基于VC++6.0的捷联惯导系统罗经法自对准的软件设计、仿真分析与精度评估。仿真结果表明,罗经法自对准在不同海情、不同初始姿态误差角、全方位、带量化误差的条件下均具有较高的对准精度、较好的快速性和动态品质,能够满足捷联惯导系统在摇摆基座下实现自对准的要求,同时为下一步的工程应用提供了依据。
- 李瑶徐晓苏吴炳祥
- 关键词：捷联惯导系统自对准
- 信息融合技术在水下组合导航系统中的应用被引量：23
- 2009年
- 以捷联惯性导航系统作为组合导航系统的主导航设备,地形匹配、多普勒测速仪等为辅助导航设备,分析了S1NS、DVL以及地形辅助导航系统等的工作原理并建立输出误差模型,利用联邦Kalman滤波技术对水下组合导航系统进行信息融合,建立了水下组合导航系统联邦滤波器的观测方程和量测方程,并进行计算机软件仿真实验。仿真结果表明:使用联邦卡尔曼滤波的水下组合导航系统导航状态输出精度满足水下航行器高精度高可靠性的要求。该水下组合导航系统能够得到较高精度的位置、速度和姿态信息,提高了水下航行器远距离长时间导航的精度。
- 李佩娟徐晓苏张涛
- 关键词：水下潜器组合导航地形匹配联邦滤波器
- 嵌入式组合导航系统中多路异步串口的设计被引量：11
- 2008年
- 随着捷联惯导技术的发展,高速数字信号处理芯片(DSP)在嵌入式组合导航系统中得到了广泛的应用,在这类器件中,大部分没有异步通信串口,使得其与低速设备的通信受到限制。为了使DSP与其他设备通过异步串口进行实时的数据交换,在剖析TL16C752B内部寄存器功能的基础上,结合其在嵌入式组合导航系统中的具体应用,重点研究了TL16C752B的FIFO通信方式的基本过程并设计了通用异步收发器(UART)初始化程序和中断方式接收数据程序。试验结果表明,利用TL16C752B的FIFO通信方式有效地解决了高速DSP和外部低速设备通过异步串口通信的问题,提高了系统串行通信的实时性和可靠性。
- 张国龙徐晓苏
- 关键词：组合导航嵌入式系统UART
- 基于非线性滤波的捷联惯导系统罗经法对准改进算法
- 2009年
- 为提高捷联惯导系统初始对准的快速性和精确性,根据传统的平台惯导系统罗经法对准原理,提出包括水平对准和方位对准的捷联式罗经对准算法.给出了导航坐标系下加速度和角速率的修正值,经过姿态矩阵的转换对载体坐标系下的惯性测量组件输出值进行修正补偿.对不同初始姿态角误差和不同初始航向角的仿真表明,初始航向角的改变对系统影响较大,特别在大方位失准角情况下.采用UKF算法对非线性模型滤波的仿真结果显示,最大航向角误差从15′降至6′,证明将罗经法和UKF滤波方法相结合进行捷联系统初始对准是可行有效的.
- 张涛徐晓苏
- 关键词：捷联惯导系统大方位失准角
- 模糊自适应滤波在水下航行器组合导航系统中的应用被引量：20
- 2008年
- 为了提高水下航行器组合导航系统精度和可靠性,针对水下航行器组合导航系统量测噪声统计特性随实际工作环境的不同而变化的特点,提出了基于模糊自适应联邦卡尔曼滤波的水下组合导航算法。通过监测理论残差与实际残差的协方差的一致程度,应用模糊系统不断调整滤波器的增益系数,对子滤波器进行在线自适应调整,从而实现导航状态的最优估计滤波。通过对联邦滤波器信息分配系数模糊自适应调整,减少了滤波计算量,提高了滤波实时性。软件仿真实验结果表明:模糊自适应滤波可以有效地提高水下航行器组合导航系统的精度和可靠性,提高导航滤波实时性,克服传统的滤波算法的缺点与不足。
- 王其徐晓苏张涛李佩娟
- 关键词：水下航行器组合导航系统模糊自适应联邦卡尔曼滤波
- 改进BP网络的海底地形辅助导航算法被引量：3
- 2008年
- 鉴于传统的迭代最近点算法存在着易陷入局部最优的缺陷和实时性不好的问题,提出了一种将BP神经网络引入迭代最近点算法中进行地形匹配的新方法。针对传统BP算法存在的局部极小和收敛速度慢等缺点,采用自适应学习方法、引入动量因子、可变化的学习率因子和可调激活函数等措施进行了BP算法的改进。仿真结果表明,改进后的算法可以在一定程度上克服由于局部收敛带来的匹配失效问题,能够获得很好的匹配效果,同时也解决了在实时性上存在的突出问题。
- 张涛徐晓苏李佩娟
- 关键词：水下航行器地形匹配迭代最近点算法BP神经网络
- AUV组合导航系统信息匹配的可观测度被引量：4
- 2008年
- 针对自主水下潜器(AUV)导航的特点和需求,设计了一种捷联惯导/多普勒/磁罗经/地形匹配组合导航系统(SINS/DVL/MCP/TAN),同时对AUV组合导航的两种信息匹配方式进行了基于动态系统奇异值分解的可观测度研究以评估该组合导航的Kalman滤波的估计能力。可观测度研究结果说明该组合导航能显著提高AUV的航向角误差和位置误差的可观测度,从而可以提高AUV的航向和位置精度。Kalman滤波的仿真结果验证了该结论的正确性,表明了该组合导航系统的Kalman滤波的估计能力强,能够得到较高精度的位置、速度和姿态信息,可以满足AUV长时间远距离导航的需要。
- 李瑶徐晓苏吴炳祥
- 关键词：AUV组合导航系统信息匹配奇异值分解KALMAN滤波
