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一种新的SINS/GPS深组合导航系统设计
莫凡,新龙
北京航空航天大学学报 , 2014, DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0489
Abstract: 为了提高GPS在高动态、强干扰条件下的跟踪性能和导航精度,提出了一种新的SINS/GPS深组合导航方案.利用卡尔曼滤波器反馈回路取代了传统接收机中独立、并行的跟踪回路,能够同时完成所有可视卫星信号和组合导航信息处理的任务;利用矢量跟踪算法加强各跟踪通道相互关联,增强跟踪通道对信号载噪比变化的适应能力,从而提高接收机在信号中断条件下的导航性能;利用相关器输出的I和Q路测量值直接作为导航滤波器的观测量,减小滤波过程残差,可以提高组合导航系统的导航精度和跟踪性能.仿真验证表明,这种基于矢量跟踪的深组合导航方案不仅在GPS信号中断期间能够保证系统的导航精度和可靠性,而且在低载噪比条件下可以增强导航系统的跟踪性能以及抗干扰能力.
一种地标点修正的高精度双目视觉导航方法
张洋,新龙
北京航空航天大学学报 , 2014, DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0588
Abstract: 自主导航技术是无人机、智能机器人以及智能车辆等技术领域中的一项关键技术。为了克服传统视觉导航方法存在的不足,以摄像机自运动估计为理论基础,提出了一种使用地标点修正的高精度双目视觉导航方法。该方法从连续图像序列的帧间变化中提取摄像机自运动信息,再通过速度、角速度积分求得载体的位置姿态等参数。同时,通过引入地标点提供的绝对定位信息,进一步提高了长时间导航的精度。将地标点绝对定位与双目视觉相对定位相结合,并对双目视觉量测噪声建模和解相关,抑制了单纯使用双目视觉长时间导航时误差的积累发散。仿真结果表明此方法具有精度高、自主性强、导航信息完备等优点。
机抖激光陀螺误差输出特性的分析
琛琛,新龙
北京航空航天大学学报 , 2013,
Abstract: 抖动机构作为机抖激光陀螺的关键环节,其参数的选择直接影响着机抖激光陀螺的误差输出特性.为了在陀螺设计时选择最佳抖动参数,提高机抖激光陀螺的测量精度,根据抖动偏频的基本原理,对抖动参数对机抖激光陀螺的偏置误差、刻度因子误差、角度随机游走误差的影响进行了深入分析.结果表明机抖激光陀螺的偏置误差随着抖动幅度的减小而减小;在一定范围内刻度因子误差随着抖动幅度的增大而增大,超出这个范围随着抖动幅度的增大而减小;减小抖动角幅度可减小角度随机游误差.
虚拟制造及其应用
新龙,肖田元
中国图象图形学报 , 1999,
Abstract: 全球知识经济的兴起和快速变化、竞争日益激烈的现代市场对制造业提出了更为苛刻的TQCS要求,同时可持续发展战略也要求制造业对环境的负面影响减至最小。面临着这些严峻的挑战和前所未有的机遇,将信息技术应用于传统制造领域并对之进行改造,是现代制造业发展的必由...
捷联惯导系统最优多位置对准的确定与分析
刘志琴,新龙
北京航空航天大学学报 , 2013,
Abstract: 为了实现捷联惯导系统(SINS,StrapdownInertialNavigationSystem)快速精确对准,研究了SINS进行最优多位置对准的条件及方法.利用李雅普诺夫变换得到的SINS等价误差模型,在对惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit)绕正交轴旋转时SINS可观测性进行定量分析的基础上,通过研究惯性器件误差与IMU角位置之间的关系,定量分析了IMU的转动方式,明确了使SINS误差状态达到最优估计时IMU的最佳旋转角位置.最后,通过仿真验证了理论分析的正确性.
茅山军号声现象的进一步研究
?杨政予,新龙
南京大学学报(自然科学) , 2015, DOI: 10.13232/j.cnki.jnju.2015.06.001
Abstract: ?本文提出了声学负反射的概念,以解释茅山军号声现象的物理机制。首先建立平面声波在周期台阶状边界上的反射模型,利用边界扰动的方法,给出了该问题的精确解。发现在共振区域,即周期结构间距和声波波长在同一量级时,只有小部分声能沿着镜面反射的方向反射,而大部分反射声能在入射方向的同一侧。特别地,在满足布拉格共振条件下,一些频带内的声音能全部沿逆入射方向返回。此现象类似于光学的闪耀光栅效应,我们称其为声负反射。应用此概念,我们给出了基于衍射近似的回声频谱与实验结果不符的原因,解释了为何在台阶前广场的中轴线上能听到最响亮的军号声。军号声的六个音符是由六组台阶相继反射而产生。根据光栅反射的特点,对于给定观测点,爆炸声丰富的频率成分中只有某些特定频率才能被接收到,周期台阶的空间滤波作用使得回声不再是原来的爆炸声。进一步证明了这些频率成简单的整数比,所以最终听到的是富有节奏感的军号声。利用光栅方程和具体的台阶数据,还预测了六个音符的基频和泛频,与实验测量符合较好。
一种数据链传输延迟建模及其补偿方法
冯忠华,新龙,
北京航空航天大学学报 , 2012,
Abstract: 在分析数据链信息传输过程的基础上,运用排队理论对影响数据传输延迟的系统服务时间和排队等待时间进行建模;并提出了一种基于"当前"统计模型的数据传输延迟补偿的自适应卡尔曼滤波方法.仿真结果表明,该数据传输延迟误差补偿方法不仅使目标测量误差明显降低,而且大大提高了对目标的截获概率.
岩质边坡随机楔体稳定性分析的MonteCarlo模拟
新龙,,,,
安全与环境工程 , 2012,
Abstract: 结构面组合形成的楔体滑动是岩质边坡的一个主要失稳模式。本文依据统计学理论和概率理论,将MonteCarlo模拟引入到岩质边坡随机楔体的稳定性分析中,通过设定随机过程,计算参数估计量和统计量,研究了节理的随机分布特征,同时建立了随机楔体模型,采用极限平衡理论计算了楔体的破坏概率,并针对实际工程中经常遇到的小楔体失稳概率较大的现象,为避免小概率蒙特卡罗采样造成计算机资源和时间的浪费,对模拟次数和计算误差进行了探讨,结果表明基于MonteCarlo模拟的随机楔体可靠性分析为岩质边坡随机楔体稳定性分析提供了一条新的思路,可为边坡加固提供理论依据。
利用GPS进行车辆动态定位的自适应模型研究
新龙,申功勋,丁杨斌
控制与决策 , 2005,
Abstract: 提出一种GPS动态定位系统模型,并将其应用于车辆的导航定位系统,获得了明显效果.将GPS的误差等效为马尔柯夫过程,采用描述机动载体运动的“当前”统计模型,建立了一种利用GPS对车辆进行动态导航定位的滤波模型及自适应卡尔曼滤波算法.仿真结果表明,应用所提出的强跟踪动态定位模型和算法,与改进前相比车辆导航定位系统的精度、实用性均得到了明显提高.
SINS辅助GPS跟踪环误差分析与最优带宽设计
纪新春,新龙,李亚峰
北京航空航天大学学报 , 2013,
Abstract: SINS(StrapdownInertialNavigationSystem)辅助GPS(GlobalPositioningSystem)跟踪环路的结构设计是SINS/GPS超紧组合系统实现的主要环节,而环路带宽是决定不同误差源作用下GPS跟踪环路性能的关键.首先对SINS/GPS超紧组合系统中影响载波锁相环(PLL,PhaseLockLoop)跟踪性能的各误差源进行了详细的建模与分析,进而设计了一种最优环路带宽的调节方法.该方法基于最小化跟踪误差的准则,根据接收机检测到的信号载噪比实时调节PLL带宽,以使环路保持最优跟踪状态.结果表明,所设计的最优环路带宽调节方法能够有效提高SINS辅助PLL的抗干扰性能与跟踪精度.
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