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基于SRCKF的水下航行器动基座初始对准技术
  • ISSN号:1671-4512
  • 期刊名称:Huazhong Keji Daxue Xuebao (ziran Kexue Ban)/journ
  • 时间:0
  • 页码:123-127
  • 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] TH745[机械工程—光学工程;机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学自动化学院,哈尔滨150001
  • 相关基金:武器装备预研基金(9140A09040211CB0102)、国家自然科学基金(60674087)资助项目
  • 相关项目:水下重力磁力导航理论与技术研究
中文摘要:

杆臂效应误差是影响速度匹配传递对准的重要因素之一,因此必须对其进行补偿。由于常用的数字滤波补偿方法的补偿效果不太理想,针对大方位失准角条件下的非线性系统提出了一种直接计算的补偿方法。由于计算补偿方法的前提是杆臂长度已知,当杆臂长度未知时,提出了先利用无迹卡尔曼滤波扩维方法对杆臂长度进行估计,再采用计算补偿对杆臂速度项进行补偿的算法。为了验证本算法的有效性,进行了仿真和实验验证。采用该算法后,仿真条件下方位失准角可以在120s内收敛至0.381°;实验条件下方位失准角可以在0.8h内收敛至-0.031°。仿真和实验结果均表明与数字滤波补偿方法相比,采用该算法后初始对准的速度和精度都有很大程度的提高。

英文摘要:

Lever-arm effect error is one of the major factors that influence the velocity matching transfer alignment, it must be compensated. Because the compensation result of commonly used digital filter compensation method is not satisfactory, a direct calculation compensation method is proposed in this paper aiming at the nonlinear system under the condition of large azimuth misalignment. The precondition of the calculation compensation method is that the length of the lever-ann is known. If it is unknown, a new algorithm is proposed, which first estimates the lever-arm length with the extending dimension unscented Kalman filter method and then compensates the lever-arm velocity term with the calculation compensation method. Simulation and experiment were carried out to verify the effectiveness of the new method. The azimuth misalignment is converged to 0. 381° in 120 seconds under simulation condition and converged to -0.031° in 0.8 hour under experiment condition. The simulation and experiment results both show that the initial alignment speed and accuracy are enhanced greatly compared with the digital filter compensation method.

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期刊信息
  • 《华中科技大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
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  • 主办单位:华中科技大学
  • 主编:丁烈云
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  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4512
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1658/N
  • 邮发代号:38-9
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),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)
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