张金亮
- 作品数：12 被引量：104H指数：5
- 供职机构：西北工业大学自动化学院更多>>
- 发文基金：武器装备预研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：交通运输工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于MEMS惯性技术的鞋式个人导航系统
- 研究了基于低精度MEMS惯性IMU单元的个人导航系统的惯性导航及修正算法。设计的MEMS个人导航系统安装在步行者的鞋上,与鞋体固联。个人导航系统的导航算法在传统捷联惯性导航算法基础上,根据人行走时脚部运动的加速度统计特性...
- 张金亮秦永元梅春波
- 关键词：MEMS
- 文献传递
- 多惯组冗余系统安装误差的空中标定技术被引量：2
- 2013年
- 以多组平行安装的捷联惯导构成的冗余系统为研究对象,提出了一种GPS辅助条件下惯导间安装误差的空中标定算法。该算法以其中一套惯导系统为安装基准,与GPS伪距、伪距率信息深组合后的导航结果为真实参考信息,标定前利用飞机机动提高基准惯导的姿态精度,标定开始时刻将基准惯导的导航信息装订给待标定惯导作为导航初值并进行姿态更新,利用待标定惯导的导航误差模型建立卡尔曼滤波器,量测量取为组合姿态与待标定惯导姿态的姿态误差,通过姿态匹配的方式对两套惯组之间安装误差进行标定。仿真结果显示,该方法不需要飞机做精确的角机动,只利用简单的摇翼和盘旋机动就可以对安装误差进行精确标定,且标定精度可达到角秒级水平。
- 张金亮秦永元吴枫
- 关键词：GPS冗余系统
- EKF和SUKF在大摇摆基座初始对准中的应用被引量：2
- 2013年
- 通过在SINS解算过程中加入速度和位置阻尼信息,推导了惯导系统在大失准角情况下的简化非线性误差模型,研究了非线性SUKF和EKF滤波器在大幅度摇摆基座初始对准中的适用性,有效解决了传统解析式粗对准算法不能应用于大幅摇摆基座自主初始对准的问题。两种非线性滤波器在系统粗略装订初始姿态的情况下,可以不经过粗对准过程直接实现系统的精确对准。最后以舰船系泊条件下的大幅摇摆基座为仿真环境,仿真验证了两种非线性滤波对准算法的有效性,并比较了两种算法的对准精度。结果表明两种非线性滤波器的对准精度相当,从计算复杂度的角度考虑,EKF算法有更强的实用性。
- 张金亮秦永元梅春波
- 关键词：摇摆基座非线性滤波EKF
- 基于MEMS惯性技术的鞋式个人导航系统被引量：57
- 2011年
- 研究了低精度鞋式个人惯性导航系统的导航修正算法。该系统由低精度MEMS惯性IMU单元组成,固联在步行者的鞋上。导航算法在传统捷联惯性导航算法基础上,引入了零速修正技术,根据人行走时脚部运动的加速度统计特性,设计了一种比力模值+滑动方差检测算法,用以检测行走过程中的静止时间段。然后通过设计的改良卡尔曼滤波器在静止时间段内滤波估计导航姿态、速度和位置的计算误差,通过反馈校正可以提高原系统的导航精度。最后通过两组MEMS实物实验验证了导航修正算法的有效性和可行性,并指出了进一步的研究方向。
- 张金亮秦永元梅春波
- 关键词：MEMS
- 极区内基于雷达辅助的SINS空中对准算法被引量：6
- 2014年
- 针对高纬度地区捷联惯导常规对准算法因纬度升高和经线收敛而失效的问题,提出了一种基于格网导航力学编排的极区雷达辅助空中对准算法。以格林尼治子午线为航向参考,定义了格网导航参考系并给出了其导航力学编排及误差方程,解决了极区内惯导定位定向的问题。将雷达量测信息转换到地球地心固联参考系内,解决了雷达量测与惯导量测不匹配的问题。最后,设计了格网系下雷达辅助捷联惯导的空中对准算法。仿真结果表明:对导航级捷联惯导系统(1 nm/h),水平对准精度可达1',转弯机动下方位对准精度达到5',为惯导在极区内的空中对准提供了工程参考。
- 吴枫秦永元张金亮
- 关键词：惯性导航系统卡尔曼滤波雷达极区导航
- 间接解析粗对准过程中的抗线干扰方法
- 2015年
- 为提高捷联惯导间接解析粗对准抗线干扰能力,分析了常用频域数字预滤波算法对线干扰的改善效果和局限性。在此基础上,设计了一种基于时域内多项式回归思想的无时延抗线干扰算法,并同频域数字预滤波算法仿真比较,验证了算法有效性。仿真结果表明:该算法可有效抵抗对准过程中的不同类型线干扰影响,对突变型线干扰的效果更优,算法简单,无时延,可在较短时间内满足进入精对准过程的精度要求。
- 单斌秦永元张金亮王新国周小刚
- 关键词：捷联惯导
- 基于MEMS惯性器件的两种水平姿态算法比较研究
- 本文讨论了基于MEMS惯性器件的两种水平姿态角求解方案。第一种方法由经典的互补滤波器推导而来;第二种方法采用卡尔曼滤波器来实现姿态角估计。文中对两种算法的实现细节进行了讨论,并设计了两组简单的验证实验,实验结果表明所设计...
- 梅春波秦永元张金亮
- 关键词：MEMS卡尔曼滤波
- 文献传递
- 捷联惯导与星跟踪器组合导航算法研究被引量：4
- 2013年
- 捷联惯导与小视场星跟踪器构成惯性/天文组合导航系统,核心思想是利用星体跟踪器的高精度测角信息设计滤波修正算法对捷联惯导的导航姿态、方位和位置误差进行滤波估计并修正,以限制捷联惯导系统导航误差随时间的发散,最终提高系统长航时导航的导航精度。在分析小视场星体跟踪器量测量与SINS导航误差之间关系的基础上,设计了两种不同的组合导航算法:位置+方位修正算法和误差角组合导航修正算法。在此基础上对两种算法的导航精度进行了理论分析,并通过长航时仿真飞行数据进行了仿真验证。结果表明:位置+方位修正算法不受载体的位置误差的影响,更适用于星体跟踪器间断工作的情况;误差角组合算法不受载体姿态误差的影响,更适用于SINS初始位置误差得到有效修正的情况。
- 张金亮秦永元成研
- 关键词：捷联惯导星体跟踪器
- 捷联惯导基于星体跟踪器的高精度初始对准算法被引量：7
- 2013年
- 捷联惯导与小视场星体跟踪器构成惯性/天文组合导航系统,导航精度受导航初始误差和器件误差的综合影响。基于此,提出一种捷联惯导与小视场星体跟踪器相组合的初始对准算法,对导航初始姿态误差和惯性器件误差进行估计修正。捷联惯导初始对准过程完成之后,在地面准静基座条件下做速度和位置阻尼条件下的惯导更新解算,利用捷联惯导系统的速度误差量测及小视场星体跟踪器的导航误差角测量量,设计组合粗对准算法和组合精对准算法,用于对捷联惯导系统的初始对准误差和惯性器件误差做进一步有效估计。仿真结果表明:对中等精度导航级捷联惯导系统,组合对准后水平姿态精度可提高到2'',方位精度可提高到5''。
- 张金亮秦永元吴枫
- 关键词：捷联惯导星体跟踪器
- 车载惯导航位推算组合导航系统误差补偿研究被引量：15
- 2011年
- 当惯组(IMU)安装到车体上时存在安装偏差,推导了安装偏差及刻度系数误差对里程计速度的影响,进而导出了航位推算(DR)的位置误差方程及位置更新算法;建立了SINS/DR组合导航的状态方程和量测方程,以捷联惯导的位置与航位推算的位置之差作为组合导航卡尔曼滤波器的输入,估计出安装偏差和刻度系数误差的值并对航位推算进行补偿;仿真及跑车数据的验证分析结果表明了误差估计方法的有效性和正确性。
- 李旦秦永元张金亮
- 关键词：航位推算
