位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
GPS辅助姿态计算的捷联陀螺罗经实现
  • ISSN号:1672-9498
  • 期刊名称:《上海海事大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:U666.12[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程] U666.151[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程]
  • 作者机构:[1]南通航运职业技术学院航海系,江苏南通226010, [2]东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室,南京210096
  • 相关基金:国家自然科学基金(60874092 50575042); 总装备部预研项目(51309060402 51309020503); 原国防科学技术工业委员会基础科研项目(C1420080224); 航空科学基金(20080869009)
中文摘要:

为给船舶提供可靠的航向信息,提高系统集成化及数字化程度,降低设计成本及机械复杂度,提出利用四元数法对GPS及捷联惯性器件输出的数据进行解算,设计基于捷联惯导系统姿态计算的免施矩罗经方法.通过分析以GPS及捷联惯性器件数据确定初始姿态矩阵、利用罗经法进行精对准及修正角速率计算、惯性器件数据坐标系转换、角增量计算、四元数更新、姿态矩阵更新、姿态计算等系列算法,给出用串口采集及处理GPS数据和微惯性器件数据的方案,设计算法实现的软件流程.仿真分析表明,系统启动时间短,输出结果稳定,误差在商船允许范围内,虚拟仪表显示实时、准确.

英文摘要:

In order to provide ships with reliable heading information and improve the integration and digital level of the system,and reduce the cost and mechanical complexity,a calculation method with GPS and strapdown inertial instrument output data using quaternion method is proposed,and a torque-free compass based on Strapdown Inertial Navigation System(SINS) attitude algorithm is designed.By analyzing several algorithms,such as initial attitude matrix determination with GPS and strapdown inertial instrument data,fine alignment and calculation of angular rate correction using gyrocompass,coordinates transformation of inertial instrument data,calculation of angle increment,quaternion,attitude matrix updating and attitude calculation,the scheme of collecting GPS and micro-inertial instrument data through serial port is presented,and the procedures of algorithm are designed.The simulation results indicate that the system has short start time and stable output,the error is within the acceptable range of commercial ships,and the virtual instrument has real-time and accurate display.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《上海海事大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市教育委员会
  • 主办单位:上海海事大学
  • 主编:黄有方
  • 地址:上海浦东新区临港新城海港大道A30#
  • 邮编:201306
  • 邮箱:smucae@163.com
  • 电话:021-38284908
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-9498
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1968/U
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • CAJ-CD规范执行优秀期刊,中国期刊协会编校质量优秀期刊,全国高校编辑质量优秀科技期刊,上海市编校质量优秀期刊,上海市优秀学报,上海市审读优秀科技期刊,上海市新闻出版行业文明单位,中国高校科技期刊优秀团队
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2579