国家自然科学基金(40704008)
- 作品数：11 被引量：150H指数：5
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- 一种基于GPS/磁强计/加速度计的组合导航/定姿方法被引量：2
- 2011年
- 针对当前常用的导航、定姿方法存在的不足,提出了一种采用单天线GPS、磁强计和加速度计的组合导航、定姿方法。以常见的匀加速模型作为系统方程,以GPS输出的位置和速度作为观测量,设计了卡尔曼滤波器,获得更精确的载体速度、位置和加速度信息。在获得加速度估值之后,根据地磁场和载体比力在载体坐标系和导航坐标系的投影关系构造姿态矩阵,并从姿态矩阵中提取载体姿态。仿真结果表明了该方法能够具备比较高的导航和定姿精度。
- 刘凯郭建国葛致磊周军
- 关键词：磁强计加速度计卡尔曼滤波
- 基于投影寻踪的地磁匹配区选取方法被引量：7
- 2010年
- 针对基于单一地磁特征参数进行区域选取容易出现评价结果不全面的缺陷,提出了多特征参数融合的地磁匹配区选取方法。该方法结合信息熵和投影寻踪理论,综合考虑地磁标准差、粗糙度、相关系数和地磁熵等反映特定区域内地磁的总体起伏、光滑度、相关性强弱和信息量多少的地磁特征参数对匹配区的影响,建立了基于投影寻踪的地磁匹配区选取模型,利用遗传算法求解出最优投影方向,给出区域总的评价指数。利用文中提出的方法在选定区域进行了仿真试验,仿真结果表明,针对ICCP算法,在总评价指标高的区域进行地磁辅助导航,其匹配误差较小。
- 刘玉霞周军葛致磊
- 关键词：投影寻踪
- 基于概率数据关联的地磁匹配算法
- 2010年
- 针对轮廓匹配算法存在的虚定位问题,在轮廓匹配算法的基础上,提出了一个新的分批地磁匹配方法——基于概率数据关联滤波的地磁匹配算法。算法把满足一定条件的相关值作为滤波器的有效量测,把巡航导弹的位置作为状态变量,建立了基于概率数据关联的地磁匹配模型,利用概率数据关联滤波算法计算巡航导弹的位置坐标。仿真结果表明,该算法有效地降低了虚定位发生的概率,正确匹配率、导航效果均优于轮廓匹配算法。
- 刘玉霞周军葛致磊
- 关键词：概率数据关联
- 地球物理导航中位场下延的迭代正则化方法研究(英文)被引量：9
- 2011年
- 地磁、重力数据下延是制备地球物理导航基准图的重要内容,而它通常是一个不适定问题,采用常规代数方法求解并不奏效;对此,结合航空地球物理测量和地球物理导航的特点,研究了迭代正则化方法(包括迭代Tikhonov法、Landweber迭代法和截断奇异值分解(TSVD)法)在位场下延中的应用。首先给出了位场下延和迭代正则化的基本理论,然后采用理论位场模型验证了迭代正则化方法在位场下延中的应用可行性,最后分析了迭代正则化方法的下延精度、计算时间和边界效应等性能。由分析结果可知,迭代Tikhonov方法具有最好的综合下延性能,应优先在实际的位场下延中使用。
- 周军施桂国葛致磊
- 关键词：地磁
- 基于轨迹约束的地磁场测量误差修正方法被引量：4
- 2012年
- 根据磁强计综合误差的数学模型,提出了一种基于轨迹约束的地磁场测量误差修正的方法,同时也对该方法的有效性进行了分析。该方法首先由磁强计的测量数据,根据椭球轨迹的约束,采用最小均方估计作为判断准则,估计12个误差参数,然后利用此参数获得准确的地磁矢量信息。理论分析和仿真验证表明,在某些情况下,轨迹约束修正算法是不可观测的,也给出了检验不可观测存在的方法。由软磁干扰引起的误差不同于磁强计本身误差和安装误差。在出现由软磁干扰引起的误差时,轨迹约束修正算法仅仅能提供12个误差参数中的9个,其余的3个参数需要借助外在的信息来估计。
- 刘玉霞周军葛致磊
- 关键词：地磁导航
- 地磁导航发展与关键技术被引量：109
- 2008年
- 地磁导航技术作为一种无源自主导航方法,具有抗干扰能力强、无积累误差和精度适中的优点。本文简述了地磁场理论,回顾了地磁导航技术的研究历程,综合分析了地磁导航技术采用的导航算法,指出了制约地磁导航技术发展的三大关键技术和当前的研究动向,最后对地磁导航技术未来的发展和应用做了展望。
- 周军葛致磊施桂国刘玉霞
- 关键词：地磁导航
- 空基助推段拦截中制导律设计被引量：4
- 2012年
- 给出了一种目标可用信息较少情况下的空基助推段拦截中制导律设计方法。该方法首先结合空基助推段拦截的特点,根据平行接近法的思想,将纵向平面内的中制导律设计问题转化成为如何控制惯性坐标系下纵向平面内弹目相对高度差趋于零并保持住的问题,并且建立了相应的输入-输出模型;其次,采用自抗扰控制器对因目标可用信息较少而导致的模型中的不确定项进行估计和补偿,求得所需的指令过载,并在自抗扰控制器设计过程中,说明了一些参数的调节方法;最后,通过仿真验证了文中制导律的可行性。
- 李宪强刘莹莹葛致磊周军
- 关键词：自抗扰控制器中制导律
- 巡航飞行器惯性/地磁组合导航方法的误差(英文)被引量：1
- 2010年
- 地磁辅助导航是组合导航技术的新方向,而导航误差的研究是分析惯性/地磁组合导航性能的重要内容之一。以等高或近似等高飞行的巡航飞行器为应用对象,建立了惯性/地磁组合导航系统的卡尔曼滤波器;通过仿真结果并结合理论分析重点讨论了校正方式、惯性器件测量精度、地磁场特征与磁测误差、基准图的网格间距、滤波周期、初始位置与初始速度误差等各种因素对位置和速度等导航误差的影响。
- 施桂国周军葛致磊
- 关键词：导航误差巡航飞行器卡尔曼滤波
- 基于隐马尔可夫模型的地磁匹配算法(英文)被引量：7
- 2011年
- 为了在地磁特征微弱区域内实现地磁辅助导航以及提高惯性导航系统在地磁特征明显区域内的定位精度,提出了基于隐马尔可夫模型的地磁匹配算法。首先以惯性导航系统定位误差为隐状态,以实时测量的地磁强度为观测量,建立了地磁匹配的隐马尔可夫模型;其次,针对该模型,使用Viterbi算法来确定最优状态序列,给出了惯性导航系统的当前定位误差。仿真结果表明,该算法可以实现地磁辅助导航,导航误差优于EKF算法,组合导航系统的定位误差在50 m左右。
- 刘玉霞周军葛致磊
- 关键词：惯性导航隐马尔可夫模型VITERBI算法导航误差
- 基于无迹卡尔曼滤波的巡航导弹地磁自主导航方法被引量：12
- 2008年
- 针对当前巡航导弹导航技术的不足,提出一种利用地磁场信息实现导航的方法。采用国际地磁参考场作为地磁场模型,以地磁场矢量和飞行高度值作为观测值,结合导弹的运动模型和地磁场模型,设计了无迹卡尔曼滤波算法。应用可观测矩阵和奇异值分解方法对导航系统的可观测性和可观测度做了详细分析。利用设计的导航滤波器对巡航导弹的位置和速度估计做了数学仿真。仿真结果表明了采用高阶地磁场模型比低阶地磁场模型具有更好的导航精度;同时观测噪声强度越小,则导航精度越高。该方法具有较好的滤波收敛性、稳定性和适中的导航精度,可用于巡航导弹初、中制导段的自主导航。
- 施桂国周军葛致磊
- 关键词：地磁导航无迹卡尔曼滤波巡航导弹国际地磁参考场可观测性
