首页期刊导航|导航定位与授时
期刊信息/Journal information
导航定位与授时
导航定位与授时

双月刊

导航定位与授时/CSCDCSTPCD北大核心
正式出版
收录年代

    速率积分半球谐振陀螺测试方法探讨

    徐海刚梁文伟邱丽玲范淼...
    1-8页
    查看更多>>摘要：针对速率积分半球谐振陀螺测试精度与使用精度不一致的问题,深入研究了速率积分模式下半球谐振陀螺误差的基本特性,指出造成上述问题的主要原因为现有测试方法仅考虑了振动驻波在固定工作点时陀螺零偏的稳定性,而未考虑驻波在不同工作点时陀螺零偏的一致性.进一步提出,应基于"如何用,即如何测"的思想,采用全周向的方式考核速率积分半球谐振陀螺的零偏和标度因数性能,提出了相应的测试方法或思路并进行了验证.

    速率积分半球谐振陀螺测试方法全周向零偏标度因数

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    MEMS陀螺工作原理及其性能提升方法

    王小旭陈圳南晏恺晨李睿...
    9-27页
    查看更多>>摘要：MEMS陀螺是一种应用广泛的新型微惯性传感器,可实现高精度、小体积、抗干扰性强的角速度测量,被广泛应用于航空航天、平台钻井、自动驾驶、可穿戴设备以及手机中.近年来,随着对MEMS陀螺研究的不断深入,许多新型MEMS陀螺的工作原理被提出,由于测量原理的不同,其性能差异往往很大.本文旨在解决对MEMS陀螺的工作模式缺少系统性综述的问题,根据陀螺最终的读出技术,将MEMS陀螺的工作模式分为调幅、全角以及调频模式.在系统介绍其工作原理的基础上,详细讨论了各种工作模式下MEMS陀螺的性能提升方法.最后还介绍了各类MEMS陀螺的发展趋势,并结合各模式特性对MEMS陀螺的发展做出了展望.

    MEMS陀螺调幅模式全角模式调频模式误差补偿

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    面向悬浮光力系统的集成化反馈控制器研究

    王颖颖郑毅梁韬章逸舟...
    28-34页
    查看更多>>摘要：悬浮光力系统具有高灵敏度、高稳定性和低耗散等特点,有望发展成为新型高性能力学传感器.针对目前悬浮光力系统存在的反馈控制器兼容性差、软硬件成本高、集成度低等问题,提出了一种兼容多种反馈控制模式的软硬件设计方案,并研制了 一套高度集成的反馈控制器,在160 mm×170 mm×42 mm的尺寸上集成了六通道模数/数模转换器、滤波器、现场可编程门阵列+微处理器(FPGA+ARM)等功能模块,并且开发了基于数字锁相环和比例积分微分(PID)控制器的控制算法,最终在同一套硬件系统上实现了跨尺度微粒的运动信息采集和反馈控制,以及数十赫兹至亚兆赫兹的感知带宽.实验结果表明,该集成反馈控制器能够实现超高真空(10-6 Pa量级)下亚微米及微米尺度微粒的稳定悬浮和运动控制.在扩展系统感知带宽的同时减小了整体体积,为悬浮光力传感技术的器件化奠定了基础.

    反馈控制器集成化悬浮光力系统数字锁相环力学传感

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    谐振式光纤陀螺系统建模及其应用研究

    邹康曲天良郑畅张熙...
    35-45页
    查看更多>>摘要：谐振式光纤陀螺作为高精度角速度传感器,以其集成化高、成本低以及抗干扰性强等独有优势,逐渐成为下一代光学陀螺研究发展的热点.通过对谐振式光纤陀螺工作原理的分析,建立了陀螺数字信号处理系统可视化模型,并对系统谐振曲线和同步解调曲线等开环输出以及锁频反馈下闭环输出进行了模拟仿真.利用仿真模型分析了正弦波调制下谐振谱分裂现象,并搭建实验装置对其进行了验证.结果表明,实验中正弦信号调制频率高于系统谐振输出半高全宽一半,即对应2 MHz时,谐振谱分裂会导致同步解调输出线性区域出现明显失真,严重恶化了标度因数线性度.因此,搭建的谐振式光纤陀螺仿真模型能够准确而有效地模拟系统的工作状态,在系统噪声抑制和精度提升方面具有指导性意义.

    谐振式光纤陀螺系统建模谐振谱分裂正弦调制噪声抑制

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    影响惯性仪表精度长期稳定的材料学问题与对策

    宫灯曹又方赵之赫姜龙涛...
    46-56页
    查看更多>>摘要：陀螺仪和加速度计等惯性仪表的精度对零组件的尺寸变化有着极其敏感的反应.随着对惯性仪表精度及其稳定性研究的深入,发现材料的尺寸不稳定是导致精度稳定性差的主要原因之一.以多种惯性仪表构件的常用材料为例,从材料学角度系统综述了微观缺陷、第二相、晶粒和织构、内应力以及环境因素对材料尺寸稳定性的影响规律,并提出了如何从材料内禀特性出发改善惯性仪表精度长期稳定性,展望了惯性仪表材料与工艺的未来发展方向.

    惯性仪表铝基复合材料尺寸变化精度稳定性微观组织

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    圆形轨迹导引下的无人机事件触发抗干扰环绕控制

    朱璟邵星灵刘俊
    57-71页
    查看更多>>摘要：针对内部不确定性以及外部环境摄动的 目标环绕控制问题,在基于反步法的双层制导框架下,利用级联控制思想,提出了 一种圆形轨迹导引下的四旋翼无人机事件触发抗扰环绕控制方法.在轨迹回路中,构建了可满足持续激励条件的 目标位置估计器,保证仅通过视线方位角就能获取可满足最终一致有界条件的目标估计项.随后,基于目标的位置估计结果,设计了 目标环绕控制律生成线速度指令,并通过方向向量场验证了该环绕制导律的有效性,消除了现有李雅普诺夫向量场制导(LVFG)对相对位置和目标速度的依赖.在姿态回路中,通过采用扩张状态观测器(ESO)补偿系统的集总不确定性,设计了基于相对阈值事件触发控制的姿态控制器,在有效降低控制器到执行机构之间信号传输频率的同时,实现了四旋翼无人机对静止/移动目标环绕.然后,借助输入状态稳定性定理证明了系统的稳定性.仿真结果表明,所提控制方案能够实现圆形轨迹导引下四旋翼无人机对静止/移动目标的环绕监视.

    目标位置估计持续激励相对阈值事件触发扩张状态观测器

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于Starlink机会信号/INS的组合导航方法

    沈利荣李守兵孙海峰郜义蒙...
    72-82页
    查看更多>>摘要：针对全球卫星导航系统(GNSS)因频点单一、落地功率低、易受电磁干扰以及存在覆盖较差区域等潜在的被拒止或被干扰导致的导航系统性能降低甚至失效的问题,提出了一种基于星链(Starlink)机会信号融合惯性导航系统(INS)的飞行器动态组合导航方法.首先分析了星链信号体制,建立了基于星链星座卫星下行机会信号的瞬时多普勒定位观测模型,设计了 一种基于频率细分的快速最大似然多普勒频率估计方法,然后建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的Starlink机会信号/INS的组合导航模型,并对该导航方法进行了实验及分析.结果表明,该方法可为飞行器提供长航时、连续、高精度的导航.动态飞行情况下,该方法可实现平均优于25 m的三维定位精度和平均优于0.1 m/s的速度估计精度,比相同观测时间下的惯导精度提高了 1～2个数量级,显著提高了飞行器的导航精度,可为战略导航提供方法和技术支撑.

    星链机会信号惯性导航组合导航快速最大似然扩展卡尔曼滤波

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    绝对同相支路输出的GNSS欺骗检测

    赵慎胡勇李世玲许伟...
    83-92页
    查看更多>>摘要：针对功率随时间变化,载波同步欺骗场景下,传统检测算法的欺骗检测性能不理想的问题,提出了一种基于绝对同相支路输出求和(SAIBO)的欺骗检测算法,为改善欺骗检测性能,进一步提出了 SAIBO滑动平均(SAIBO-MA)算法.SAIBO-MA算法的构建过程使用接收机跟踪环的同相支路的输出结果取绝对值后求和形成SAIBO检测量,再做滑动平均处理后得到SAIBO-MA检测量.实验使用德克萨斯大学奥斯汀分校的德州欺骗测试电池(TEXBAT)的场景7(DS7)为数据集,比较并分析所提算法与传统算法的检测概率、欺骗判决数目和稳健性等欺骗检测性能.实验结果表明,SAIBO-MA具有更高的检测概率和检测精度、更好的即时性和稳健性以及更宽的检测范围.提出的SAIBO-MA算法克服了传统算法的缺点,具有更优的欺骗检测性能.

    载波同步欺骗检测算法检测概率欺骗检测检测性能

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于Kalman滤波的分段积分闭环回溯快速粗对准方法

    娄琪欣李鼎江奇渊张燚...
    93-102页
    查看更多>>摘要：快速启动能力是惯导系统的重要性能指标.为应对车辆与武器系统等在短时间内完成初始对准的需求,在基于Kalman滤波的闭环粗对准基础上提出了 一种闭环回溯粗对准方法,并设计了 一种分段积分矢量构建方法,使得算法能够在多次回溯的过程中构建更多不共线矢量,进一步减少粗对准所需的数据量并提升对准精度.经三轴转台及车载惯导30 s和50 s对准实验验证,本算法在短时间内的对准精度优于优化对准方法和基于Kalman滤波的闭环粗对准方法,能够满足载体进行快速初始对准的需求.

    快速对准回溯法惯性导航初始对准

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于SVM算法的虚假航迹识别

    代睿鹿瑶安锐
    103-110页
    查看更多>>摘要：针对云雨杂波和主被动干扰导致多雷达传感器产生虚假目标航迹的问题,利用支持向量机(SVM)算法的自主学习能力,通过构建基于数据驱动的判别模型进行虚假航迹识别.针对航迹起始得到的目标潜在航迹,利用人工智能数据驱动、自学习的特点,设计了 SVM算法.通过对已标记真假的目标航迹样本进行离线学习,形成虚假航迹识别的SVM分类器,实现了基于数据驱动的判别模型代替先验知识规则约束的固定模型,并在工程应用中,利用SVM分类器在线识别虚假航迹,完成实时剔除.通过实测雷达数据实验验证,该算法的目标虚假航迹准确率高达95％以上,完全满足实际的工程应用需求.相比基于阈值或规则进行硬性判断的传统虚假航迹识别方法,所提出的算法不仅提高了准确率,还具有较高的实时性,能够适应复杂多变的杂波环境,在实际应用中具有更强的适应性和实用性.因此,提出的基于SVM算法的虚假航迹识别方法对于密集杂波场景下的虚假航迹剔除问题具有显著的实际应用价值.

    目标跟踪机器学习支持向量机(SVM)算法虚假航迹

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据