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《浙江大学》 2009年
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深海环境惯性导航系统误差补偿方法的研究

陈静燕  
【摘要】: 本论文研究了深海环境下惯性导航系统的导航算法和误差补偿方法。针对深海运载器连续导航时间长、缺少GPS组合导航手段等特点,研究了水下运载器捷联惯性导航技术及其数学平台的建立;并结合零速修正技术和惯导/多普勒组合导航原理,提出了一种水下惯性导航系统误差补偿方法。 首先,论文介绍了适用于深海远程水下运载器的小型低功耗惯性导航系统的硬件构成。研究并建立了深海环境惯性导航数字化模拟系统,包括惯性导航解算子系统、惯性传感元件模拟器以及深海水下运载器潜航模拟器等,为研究惯性导航系统误差模型及补偿方法提供了数学模拟系统平台。 其次,对深海环境捷联惯性导航系统的误差进行了研究。分析了捷联惯性导航系统误差源,研究了陀螺、加速度计的误差传播规律,推导了误差状态模型,并搭建了惯性导航系统误差模拟平台。设计了二次曲线拟合反馈式的零速修正误差补偿算法,验证结果表明,能够有效提高导航精度。基于惯导/多普勒组合导航原理,提出并设计了一种估计/回溯误差补偿方法,具有实时估计误差反馈补偿和时间回溯误差开环补偿的功能,验证结果表明,与传统的最优估计滤波方法相比,导航精度有了明显提高。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U666.12

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张红良;陆用高精度激光陀螺捷联惯导系统误差参数估计方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 侯玉峰;基于惯性导航的井下电机车精确定位系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
2 赵雪;空间激光通信APT初始捕获及误差分析[D];长春理工大学;2012年
3 刘亚龙;基于微惯性/多普勒的组合导航方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 王孔奋;舰载机捷联惯导系统传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
5 薛广龙;惯导系统信息可靠性估计与故障诊断方法[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘涛,徐芑南,王惠铮,吴幼华,刘正元;“CR -02”6000m无人自治水下机器人载体系统(英文)[J];船舶力学;2002年06期
2 顾继红;廖又明;胡震;;(美)伍兹·霍尔海洋研究中心载人深潜器计划探究暨(美)新概念ALVIN号载人深潜器关键技术浅析[J];船舶;2008年02期
3 周江华,苗育红,李宏,孙国基;四元数在刚体姿态仿真中的应用研究[J];飞行力学;2000年04期
4 封锡盛;从有缆遥控水下机器人到自治水下机器人[J];中国工程科学;2000年12期
5 李一平,封锡盛;“CR-01”6000m自治水下机器人在太平洋锰结核调查中的应用[J];高技术通讯;2001年01期
6 严卫生,徐德民,李俊,张福斌;自主水下航行器导航技术[J];火力与指挥控制;2004年06期
7 阳凡林;康志忠;独知行;赵建虎;吴自银;;海洋导航定位技术及其应用与展望[J];海洋测绘;2006年01期
8 李俊,沈安文,宋保维,徐德民;基于多普勒速度声纳的水下航行器导航方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年01期
9 刘放 ,陈明 ,高丽;捷联惯导系统软件测试中的仿真飞行轨迹设计及应用[J];测控技术;2003年05期
10 熊正南,蔡开仕,武凤德,高宏伟;21世纪美国战略潜艇导航技术发展综述[J];舰船科学技术;2002年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郭传海;基于vxWorks的AUV组合导航系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡凯亮;蔡鹏;蔡伟波;;水下导航信息融合专家系统的知识库设计[J];兵工自动化;2006年04期
2 屈新芬;李世玲;;捷联惯性测量解算方法及测高误差估算[J];兵工自动化;2006年10期
3 胡勇;;姿态随动稳定跟踪平台的控制算法与仿真[J];兵工自动化;2007年02期
4 敖宏奎;王宏力;侯青剑;孙渊;;弹道导弹轨迹发生器的设计[J];兵工自动化;2007年08期
5 曹立佳;颜诗源;张胜修;;基于Simulink的巡航导弹INS/CPS组合导航仿真[J];兵工自动化;2007年12期
6 丁涛;赵忠;;捷联惯导系统的误差角关系与推导[J];兵工自动化;2007年12期
7 张李方;程锦房;何希盈;;矢量水听器与Kalman滤波在水雷引信中的应用[J];兵工自动化;2008年12期
8 钱辉;丁永忠;;大航程AUV SINS/DVL组合导航定位精度研究[J];兵工自动化;2010年02期
9 崔奇伟;王瑞臣;;基于ANSYS/LS-DYNA的波浪对潜射导弹出水姿态影响分析[J];兵工自动化;2011年01期
10 黄雪妮;赵忠;杨利兰;;游移方位激光捷联惯导系统传递对准方法[J];兵工自动化;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李春进;李明峰;常小林;;基于卡尔曼滤波的公路施工控制点稳定性分析[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 张红良;吴文启;胡小平;;一种新的里程计刻度因子在线辨识算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;On the Efficiency of Robot Fish[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Loop-closing By Using SIFT Features for Mobile Robots[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 杨晓霞;黄一;;外场标定条件下捷联惯导系统误差状态可观测性分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 严恭敏;严卫生;徐德民;;逆向导航算法及其在捷联罗经动基座初始对准中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 张亚崇;;容错导航技术及其在INS/GPS/Doppler组合导航系统中的应用研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 张泽;段广仁;;超定条件下基于星敏感器的姿态确定[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 尚松田;邓志红;付梦印;王瑞涛;莫凡;;单轴旋转调制对光纤陀螺惯导系统精度的影响分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 熊华胜;严浙平;;水下机器人水动力系数估计及其在航向鲁棒控制中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
2 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘凤鸣;重力梯度辅助导航定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 刘志平;无陀螺捷联惯导系统若干关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 张涛;GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 张勤拓;机载导弹SINS动基座传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李保强;基于模糊PID的叶腊石烤箱温度控制系统研究[D];郑州大学;2010年
2 郭凤华;基于卡尔曼滤波的高精度磷酸根离子分析仪的设计[D];郑州大学;2010年
3 崔运涛;基于ARM+DSP的捷联航姿系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王昱丹;空间稳定型惯导系统分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 郭静;光纤陀螺捷联系统运动基座对准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张斌;基于MIMU的捷联惯性导航系统数据采集与处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 曹国峰;基于PC/104总线的GFSINS导航计算机系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 姜明;VTS数据交换与数据融合的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 徐锋;水下地磁辅助导航研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 成宇翔;张卫平;陈文元;崔峰;刘武;吴校生;;MEMS微陀螺仪研究进展[J];微纳电子技术;2011年05期
2 钱辉;丁永忠;;大航程AUV SINS/DVL组合导航定位精度研究[J];兵工自动化;2010年02期
3 李岩;范大鹏;;基于多体系统运动学理论的三轴转台装配误差建模分析[J];兵工学报;2007年08期
4 蔡金燕;于志坚;韩春辉;封吉平;;基于系统状态信息的可靠性分析方法研究[J];兵工学报;2008年10期
5 刘准,陈哲;基于联邦滤波器的新型故障检测结构及算法[J];北京航空航天大学学报;2002年05期
6 孙宏伟;房建成;盛蔚;;一种基于MEMS的微惯性测量单元标定补偿方法[J];北京航空航天大学学报;2008年04期
7 王丹力,张洪钺;几种可观性分析方法及在惯导中的应用[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
8 缪玲娟,陈家斌;单激光陀螺捷联寻北系统[J];北京理工大学学报;1997年02期
9 何昆鹏;吴俊伟;李光春;张勤拓;;光纤捷联惯性测量组件在无安装基准时标定方法[J];北京理工大学学报;2009年03期
10 刘勤,刘莉,祁载康;捷联惯导误差分析与误差补偿(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 查月;魏学通;李莹;;基于Simulink的捷联惯导系统动态误差特性仿真研究[A];2008年船舶通信导航学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李涛;非线性滤波方法在导航系统中的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
3 郑冲;双星/道路组合定位技术及基于双星定位系统的快速定向技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
4 严恭敏;车载自主定位定向系统研究[D];西北工业大学;2006年
5 张鹏飞;二频机抖激光陀螺捷联惯导系统及其实时温度补偿方法的研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 袁保伦;四频激光陀螺旋转式惯导系统研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 杨华波;惯性测量系统误差标定及分离技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
8 聂琦;非线性滤波及其在导航系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2008年
9 王司;战术制导武器捷联惯导系统快速传递对准研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 张爱军;水下潜器组合导航定位及数据融合技术研究[D];南京理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张男;光通信系统跟踪精度测试方法研究[D];长春理工大学;2010年
2 吕玉红;船用捷联系统传递对准方法及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 潘学松;基于SINS/DVL/GPS的AUV组合导航系统关键技术研究[D];中国海洋大学;2011年
5 胡丹;大方位失准角下舰载机捷联惯导系统传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 王武剑;船用光纤捷联系统传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 张开东;激光陀螺捷联惯导系统连续自动标定技术[D];国防科学技术大学;2002年
8 严恭敏;捷联惯导算法及车载组合导航系统研究[D];西北工业大学;2004年
9 许丽佳;组合导航系统中的信息融合研究[D];北京工业大学;2004年
10 吴卫玲;机载设备智能故障诊断系统的研究[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 康宇航;周绍磊;匡宇;祁亚辉;;高精度捷联惯导系统的系统级标定方法[J];兵工自动化;2013年10期
2 郑振宇;高延滨;何昆鹏;侯建军;;星敏感器辅助的捷联光纤航姿误差在线估计方法研究[J];兵工学报;2014年04期
3 冯杨;徐庆九;;激光陀螺捷联惯导系统的误差参数标定方法[J];测控技术;2013年04期
4 徐秦;张滨;尹洪亮;;舰用激光陀螺双轴旋转惯导系统闭环对准方法[J];舰船科学技术;2013年11期
5 徐庆九;孙时珍;戴洪德;;基于速度误差的系统级标定方法[J];海军航空工程学院学报;2014年01期
6 高伟;张亚;奔粤阳;孙骞;;旋转式惯导系统刻度因数误差的分析与补偿[J];中国航海;2012年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王庭军;旋转式捷联惯导系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
2 黄杨明;高精度捷联式航空重力仪误差估计方法研究[D];国防科学技术大学;2013年
3 魏国;二频机抖激光陀螺双轴旋转惯性导航系统若干关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 邵继青;光纤陀螺捷联导航列车定位技术的研究[D];兰州交通大学;2012年
2 焦斌;捷联惯性测量装置参数辨识及有效性验证[D];哈尔滨工程大学;2013年
3 丁智坚;三轴惯性/地磁组合测量系统标定方法研究[D];国防科学技术大学;2012年
4 于海龙;提高振动环境下激光陀螺捷联惯导系统精度的方法研究[D];国防科学技术大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高音,陈铎,王亚维;GPS与船用计程仪及陀螺罗经的关系[J];大连水产学院学报;1998年04期
2 封锡盛,刘永宽;自治水下机器人研究开发的现状和趋势[J];高技术通讯;1999年09期
3 王海,陈家斌,黄威,张延顺,汤继强;光纤陀螺随机漂移测试及分析[J];光学技术;2004年05期
4 邓志良;潜体水下定位的GPS接口技术研究[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2001年03期
5 邢志刚,封金星,刘伯胜;水声测距数学模型研究[J];哈尔滨工程大学学报;2000年03期
6 朱维庆,王长红,潘锋,朱敏;海洋GPS——水下综合通讯、定位和导航系统[J];海洋测绘;1999年04期
7 吴永亭,周兴华,杨龙;水下声学定位系统及其应用[J];海洋测绘;2003年04期
8 郭纪捷;水下拖体声学超短基线定位测量及其卡尔曼滤波技术[J];海洋技术;2002年01期
9 王大成,郭丽华,丁士圻;高精度水下定位的一种实现方案[J];海洋技术;2004年03期
10 燕奎臣,李一平,袁学庆;远程自治水下机器人研究[J];机器人;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘承香;水下潜器的地形匹配辅助定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 贾智宏;水下机器人仿真模型及定位系统研究[D];南京理工大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 程国旗,蔡宗平,王跃钢;惯性制导系统误差补偿评估模型研究[J];电光与控制;2005年03期
2 贾辉;杨建坤;李修建;杨俊才;杨孟飞;刘一武;郝云彩;;星敏感器高精度星点提取系统误差分析及补偿方法研究[J];中国科学:技术科学;2011年01期
3 余文新,邹自强,胡小唐;光栅纳米测量中的实时动态误差修正方法研究[J];仪器仪表学报;2001年S1期
4 苑文瑛;SZC-J866精密型三坐标测量机研制成功[J];航空精密制造技术;1996年01期
5 彭东明,祖江嵩,张春梅,李印东;21项系统误差分析与三坐标测量机导轨设计[J];机械工人.冷加工;2003年02期
6 郭俊杰;凸轮轴全自动测量与数据处理控制系统[J];计量技术;1995年10期
7 支秀兰;汽车用多楔带寿命试验台计算机控制系统设计[J];佳木斯大学学报(自然科学版);1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 吴自银;李家彪;;多波束勘测数据高精度综合处理技术研究[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
2 周波阳;罗志才;林旭;;航空重力测量测线网平差中的粗差处理方法[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3 余文新;邹自强;胡小唐;;光栅纳米测量中的实时动态误差修正方法研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 常文革;UWB SAR系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李海;航空重力测量测线网平差的理论与方法[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
2 张博;基于V5的激光陀螺捷联惯导系统误差补偿的应用[D];西安电子科技大学;2012年
3 贺宏;DEM辅助无地面控制点卫星影像定位技术研究[D];解放军信息工程大学;2013年
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