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公开(公告)号：CN103941273B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201410129008.8
申请日：2014-03-31
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种机载惯性/卫星组合导航系统的自适应卡尔曼滤波方法与滤波器，在滤波过程中，分别利用状态估计误差和量测误差，实时更新状态噪声方差阵和量测噪声方差阵，从而实现对系统内部状态信息和外部量测信息的自适应变化。本方法具有计算量适中，估计精度高等优点，可以实现对卡尔曼滤波器参数的自适应调整，从而提高系统导航与测量的精度。
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公开(公告)号：CN103693205A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201310746377.7
申请日：2013-12-30
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
IPC分类号： B64D47/00
摘要： 一种基于齿隙估计与补偿的吊舱稳定平台控制方法，包括步骤：测量吊舱稳定平台电机轴端主动齿轮与框架轴端从动齿轮啮合时的齿隙值；根据所述齿隙值建立吊舱平台方位传动齿轮的齿隙非线性模型；根据所述齿隙非线性模型建立框架伺服系统动力学模型；根据框架伺服系统动力学模型，利用反步积分方法并通过递推逐步选择Lyapunov函数，构建基于状态反馈的控制器，计算力矩电机的控制输入量的电流值；将所述电流值输入力矩电机驱动框架转动到达相应的位置。本发明技术，通过对电机轴端主动齿轮和框架轴端从动齿轮啮合时的齿隙实时估计和补偿，使得平台稳定精度提高；补偿比较准确，补偿算法简洁，易于在DSP中编程实现。
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公开(公告)号：CN103488081A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310407985.5
申请日：2013-09-09
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
摘要： 一种惯性稳定平台控制方法，包括步骤：在静基座下，获取惯性稳定平台的横滚框相对于基座的第一转动角速度和俯仰框相对于横滚框的第二转动角度；当第二转动角度的正弦值与第一转动角速度乘积的绝对值小于预设阈值时，获取惯性稳定平台的俯仰框相对于横滚框的第二转动角速度、方位框相对于俯仰框的第三转动角速度；利用欧拉动力学方程建立静基座下惯性稳定平台的动力学模型；根据所述第一转动角速度、第二转动角速度、第三转动角速度、预存的线性切换函数、预存的指数趋近律和所述动力学模型分别计算方位框、俯仰框和横滚框的输入电压；从而对方位框、俯仰框、横滚框进行控制。通过本方案提高了惯性稳定平台的控制精度。
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公开(公告)号：CN103674064B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201310656741.0
申请日：2013-12-06
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 一种捷联惯性导航系统的初始标定方法，包括步骤：在捷联惯性导航系统保持静止不动的状态下，分别采集陀螺仪和加速度计的输出数据；对捷联惯性导航系统进行粗对准解算，得到初始姿态角；构建初始标定系统误差的离散系统模型，基于所述离散系统模型将未知的北向陀螺仪常值漂移量化为多个已知的备选方案，利用多个卡尔曼滤波器，并根据所述初始姿态角对可观测的北向陀螺仪常值漂移进行估计，得到北向陀螺仪常值漂移误差的估计值。本发明的技术，可以有效估计出北向陀螺漂移误差参数，利用估计出的高精度陀螺仪漂移误差，为捷联惯性导航系统的高精度运行提供了有效支持，有效改善了捷联惯性导航系统的可观测性，从而提高了初始标定的精度。
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公开(公告)号：CN103941273A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410129008.8
申请日：2014-03-31
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
CPC分类号： G01S19/49 , G01C21/165 , G01C21/20
摘要： 本发明公开了一种机载惯性/卫星组合导航系统的自适应卡尔曼滤波方法与滤波器，在滤波过程中，分别利用状态估计误差和量测误差，实时更新状态噪声方差阵和量测噪声方差阵，从而实现对系统内部状态信息和外部量测信息的自适应变化。本方法具有计算量适中，估计精度高等优点，可以实现对卡尔曼滤波器参数的自适应调整，从而提高系统导航与测量的精度。
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公开(公告)号：CN103674062B
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201310653427.7
申请日：2013-12-05
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明公开了基于Allan方差与ARMA模型分析提高陀螺仪测量精度的方法，该方法首先采集陀螺仪在静态环境下输出的角速率随机误差数据，并对数据进行野值剔除处理，然后利用Allan方差方法对角速率数据进行分析，辨识出陀螺仪随机误差中含有的噪声源，在此基础上，根据各种噪声源对应的时间序列表达式，利用等效ARMA模型重新对剔除野值的角速率数据进行时间序列建模，得到陀螺仪随机误差在时间域下的误差模型。本发明能够有效辨识出陀螺仪随机误差中的噪声源，从而有针对性的建立随机误差的时间序列误差模型，为提高陀螺仪性能设计及其随机误差的补偿提供有利依据。
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公开(公告)号：CN103488081B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201310407985.5
申请日：2013-09-09
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
摘要： 一种惯性稳定平台控制方法，包括步骤：在静基座下，获取惯性稳定平台的横滚框相对于基座的第一转动角速度和俯仰框相对于横滚框的第二转动角度；当第二转动角度的正弦值与第一转动角速度乘积的绝对值小于预设阈值时，获取惯性稳定平台的俯仰框相对于横滚框的第二转动角速度、方位框相对于俯仰框的第三转动角速度；利用欧拉动力学方程建立静基座下惯性稳定平台的动力学模型；根据所述第一转动角速度、第二转动角速度、第三转动角速度、预存的线性切换函数、预存的指数趋近律和所述动力学模型分别计算方位框、俯仰框和横滚框的输入电压；从而对方位框、俯仰框、横滚框进行控制。通过本方案提高了惯性稳定平台的控制精度。
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公开(公告)号：CN103674064A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310656741.0
申请日：2013-12-06
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C25/00
CPC分类号： G01C25/005
摘要： 一种捷联惯性导航系统的初始标定方法，包括步骤：在捷联惯性导航系统保持静止不动的状态下，分别采集陀螺仪和加速度计的输出数据；对捷联惯性导航系统进行粗对准解算，得到初始姿态角；构建初始标定系统误差的离散系统模型，基于所述离散系统模型将未知的北向陀螺仪常值漂移量化为多个已知的备选方案，利用多个卡尔曼滤波器，并根据所述初始姿态角对可观测的北向陀螺仪常值漂移进行估计，得到北向陀螺仪常值漂移误差的估计值。本发明的技术，可以有效估计出北向陀螺漂移误差参数，利用估计出的高精度陀螺仪漂移误差，为捷联惯性导航系统的高精度运行提供了有效支持，有效改善了捷联惯性导航系统的可观测性，从而提高了初始标定的精度。
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公开(公告)号：CN103674062A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310653427.7
申请日：2013-12-05
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C25/00
CPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明公开了基于Allan方差与ARMA模型分析提高陀螺仪测量精度的方法，该方法首先采集陀螺仪在静态环境下输出的角速率随机误差数据，并对数据进行野值剔除处理，然后利用Allan方差方法对角速率数据进行分析，辨识出陀螺仪随机误差中含有的噪声源，在此基础上，根据各种噪声源对应的时间序列表达式，利用等效ARMA模型重新对剔除野值的角速率数据进行时间序列建模，得到陀螺仪随机误差在时间域下的误差模型。本发明能够有效辨识出陀螺仪随机误差中的噪声源，从而有针对性的建立随机误差的时间序列误差模型，为提高陀螺仪性能设计及其随机误差的补偿提供有利依据。
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公开(公告)号：CN203727654U
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201420068725.X
申请日：2014-02-17
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
IPC分类号： B64D47/08
摘要： 一种多载荷吊舱稳定平台，包括与载荷传动连接并控制载荷方位角的方位控制单元、俯仰控制单元及框架结构；俯仰控制单元与载荷传动连接且控制载荷俯仰角，并支撑载荷；框架结构包括方位框架、俯仰框架和连接底板，俯仰框架包括第一俯仰框架和第二俯仰框架；方位控制单元安装于方位框架，方位框架通过方位控制单元与连接底板连接，第一俯仰框架和第二俯仰框架分别相对设置于连接底板的两端部，俯仰控制单元安装于第一俯仰框架和第二俯仰框架。如此，方位控制单元控制载荷方位角变化，俯仰控制单元控制载荷俯仰角的变化，实现载荷旋转自由度的控制，保证光学传感器不受风阻力距等因素的影响，又能克服无人机偏航、俯仰和横滚等运动对传感器的影响。
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