【摘 要】
：
旋转调制技术是捷联惯性导航系统（SINS）的一种系统级误差补偿技术,能够有效提高系统的对准精度和导航精度,但该系统本质上依然是积分系统,也就是说各个导航参数的误差仍然会随时间累积。而精对准作为进入导航的必经阶段,其精度是影响导航精度的直接因素,通过引入卫星导航系统（GNSS）作为辅助系统可有效提升对准精度。针对Kalman滤波局限性和对环境不适应性,以及GNSS信号丢失或数据异常的问题,提出了一种
论文部分内容阅读
旋转调制技术是捷联惯性导航系统（SINS）的一种系统级误差补偿技术,能够有效提高系统的对准精度和导航精度,但该系统本质上依然是积分系统,也就是说各个导航参数的误差仍然会随时间累积。而精对准作为进入导航的必经阶段,其精度是影响导航精度的直接因素,通过引入卫星导航系统（GNSS）作为辅助系统可有效提升对准精度。针对Kalman滤波局限性和对环境不适应性,以及GNSS信号丢失或数据异常的问题,提出了一种模糊多因子自适应滤波算法。论文围绕以单轴旋转调制SINS为主的组合系统自适应对准算法进行了研究,主要研究内容如下:（1）研究了单轴旋转调制捷联惯性导航系统的基本理论,推导了系统的姿态误差方程、速度误差方程和位置误差方程,并根据陀螺和加速度计的常值误差、标度因数误差和安装误差传播规律,推导并分析了单轴旋转系统对上述误差的调制机理。（2）针对对准异常的情况,研究了用以识别该情况的姿态角误差阈值设置方法,进一步提升对准结果的可靠性;同时,研究了时间序列预测技术的基本原理和常用模型及其参数估计方法,依据建立的时间序列模型的预测值进行Kalman滤波,确保GNSS在失效时系统也能推进对准过程,并进行仿真分析。仿真结果表明AR模型和ARMA模型能在GNSS失效的一段时间内保证对准精度,进一步提高系统的抗干扰性。（3）针对Kalman滤波局限性的问题,把模糊自适应算法用于SINS精对准中,将Sage-Husa时变估计器作为参考信息的同时,根据新息对观测噪声协方差矩阵进行实时调整,过程中保证观测量的每个通道独立计算自适应因子,通过仿真验证了模糊多因子自适应滤波算法的可行性和有效性。（4）利用单轴旋转调制捷联惯性导航系统的实验样机,进行了在不同环境和不同运动状态下的多组导航实验,包括三轴转台实验、车载实验、水中潜器湖试与海试实验。实验表明,较Kalman滤波而言,模糊多因子自适应算法最终导航精度提升了4.9%～61.8%,并且即使在Sage-Husa自适应算法效果不佳时,仍能达到相对最优的对准精度和导航精度,验证了所提出算法对各种不同环境的适应性和有效性。
其他文献
随着高速率、低时延、高可靠性、海量连接等业务需求的快速增长,5G无线通信面临指数级增长的数据传输压力。由于丰富的频谱资源,毫米波大规模多输入多输出（Multiple-input Multiple-output,MIMO）系统受到广泛关注,基站利用大量天线构成的阵列来补偿毫米波频段严重的路径损耗以实现高的阵列增益,能显著提高了系统的吞吐量和传输速率。为了获取准确的信道状态信息,本文针对毫米波大规模M
近年来网络传输数据流量呈爆炸式增长,传统的电交换已难以满足网络宽带的发展需求,加快光交换的应用研究迫在眉睫。光开关阵列芯片和模块作为光交换系统中的核心部件,对于光通信技术的发展具有重大意义。基于绝缘体上硅（Silicon on Insulator,SOI）的热光开关技术,以其响应速度快、损耗低、功耗小、集成度高、和COMS工艺相兼容的优点,在光网络的发展中发挥着积极的作用。除了要在设计上不断提升S
随着光通信技术的发展,光纤通信速率不断提高,网络的业务量正以指数级的速度迅速膨胀,对信号处理速率的需求也不断提高。为了克服电子信号处理中的带宽瓶颈,构建容量更大、速率更快的光信息网络,全光信号处理技术应运而生。作为全光信号处理的基本元器件,光学时域微分器是直接在光域对信号进行微分运算的器件,避免了信号处理中的光电转换,具有运算速率高、抗电磁干扰和低功耗等优势。另外,随着集成光子技术的逐步成熟,硅材
心电图可以反映心脏的电活动,因此心电图可以用来诊断各种心脏疾病。然而心电信号在采集的过程中会受到各种各样的噪声干扰,所以心电信号预处理和特征波形的检测一直是医学信号处理领域的研究热点。本研究对常用的心电信号去噪算法和QRS波的位置检测算法加以研究和改善,并提出基于深度学习的QRS波位置检测算法。本研究主要工作如下:首先,本研究根据Pan＿Tompkins算法,提出了一种新的基于动态阈值QRS波位置
无线Mesh网络具有前期成本低、覆盖范围广、网络易于维护、健壮性强、服务可靠等优势,是应对特定需求而提出的新兴关键技术。无线Mesh网络是动态自组织和自配置的,其节点随着网络规模、相对位置等因素的变化自动地建立和维持节点之间的连接,能够适用于多种应用领域。本文围绕规模可扩展的无线Mesh网络的路由算法优化问题展开研究,分析路由度量所考虑的节点或链路特性,研究路由机制和路由度量对网络性能的影响。本文
研究雷达系统的故障诊断,对保证系统的可靠运行具有重要意义。随着雷达技术的发展,雷达系统结构越来越复杂,故障种类不断增多,故障间的耦合性、模糊性越来越高,故障诊断难度越来越大。如何实现故障的快速准确定位,已经成为雷达领域的研究热点。本文基于合作研究所提供的雷达故障数据,以某型机载雷达为研究对象,对雷达故障诊断问题进行了深入研究,本文的主要工作如下:（1）对雷达系统的层次划分进行研究。针对雷达系统结构
移动自组网是由一系列无线互联的移动节点搭建的动态的、具有自组织功能的网络,无需架设基础设施就能够正常工作。这些特性使得移动自组网被广泛应用于军工通信、战术组网、传感器网络、个人通信等领域。网络编码理论使得中间节点对接收到的数据进行编码转发,有效地提高网络吞吐量和传输可靠性,在现代网络通信研究领域占据了重要地位。网络编码中继节点对数据的混合特性使得通信网络中的错误具有扩散特性,因此网络编码在带来高通
天线罩作为天线的封装防护装置,广泛应用于5G通信基站和车载天线等系统中。实际应用中,天线罩表面形成的水膜和灰尘会影响天线信号的传输,对于5G短波高频信号传输影响更为严重。然而,目前的天线罩表面防护涂层难以防止雨水和灰尘,且使用寿命较短。超疏水涂层具有防积水和自清洁等性能,应用于天线罩表面可降低雨水和灰尘对天线信号传输的影响,还可通过物理防护延长其使用寿命。因此,本文开展了天线罩表面超疏水涂层的制备
军用雷达通常使用在军事防备、制导和侦察等各种作战任务中,是重要的军事装备。雷达调平系统是保证雷达天线处于精确水平状态的关键分系统,对雷达的精确性和机动性等作战指标有重要影响。为了改善雷达调平系统的性能,需要研制一种能够自动检测雷达调平系统工作状态的机内测试系统（BIT）,便于部队基层操作人员进行日常维保。本文针对调平液压系统进行机内测试技术研究和设计,在不增加系统结构复杂性的基础上,提升了调平系统
随着激光雷达技术的发展,国内外越来越多的企业和学校对三维激光雷达开展了研究。三维激光雷达技术的原理是通过反射激光测得雷达周围物体的角度和距离,并转换成空间中的点坐标,多个点可以组成点云数据,对点云的研究有助于环境感知。激光雷达技术已经应用于社会各个层面:军事上,激光雷达已广泛应用于侦测、制导、测量等应用中;民用方面,激光雷达已经广泛应用于无人驾驶、移动机器人、辅助检测、场景搭建、虚拟现实等场景中,