本期文章点评

2019-12-03 12:20李海兵
导航与控制 2019年3期
关键词:标定重力滤波

■李嘉华-原子干涉重力测量技术研究进展及发展趋势

原子干涉重力测量以其高精度和鲁棒性等特点,近年来逐渐成为绝对重力测量和重力梯度测量的重要方向。作者详述了原子干涉重力测量技术的工作原理、研究进展和小型化原子干涉重力仪的关键技术,并对其发展趋势进行了分析,对重力测量用户和仪器研制具有参考意义。

■刘向东-超导重力仪器:机遇与挑战

超导重力仪器具有固有噪声低、稳定性好的特点。作者详细阐述了超导重力仪和重力梯度仪两种仪器的工作原理与技术特征,介绍了超导重力仪器研制的进展,分析了航空超导重力梯度仪研制面临的机遇与挑战,并提出了应对技术挑战的策略方法,对后续研制和应用具有参考价值。

■要佳敏-绝对重力仪隔振系统发展综述

地面振动噪声将严重影响绝对重力仪器的测量精度,垂直隔振系统的性能已成为限制绝对重力仪精度的瓶颈。作者分析了被动式隔振和主动式隔振对绝对重力仪的影响及现状,通过改进有望应用于国产绝对重力仪,对新型绝对重力仪的研制具有工程参考价值。

■胡若-海洋重力计量体系及方法

量值溯源和计量是重力仪使用的前提和保障,重力加速度量值传递均以绝对重力仪为载体进行,重力加速度测量的准确性需要通过量值溯源来保证。基于当前已有的量值溯源及传递的体系,并结合海洋重力计量的需求,提出了海洋重力体系的规划建议,对海洋重力计量体系建设具有推动作用。

■杨柏楠-重力传感器参数双轴旋转调制标定方法及实验验证

重力传感器参数的外场标定可充分发挥重力仪的测量潜力,对加速度计在静态条件下的参数可观性进行了分析,以双轴旋转重力仪为实验平台,设计了标定参数的编排方案。实验结果表明,使用外场标定参数与实验室三轴转台标定参数的纯惯性导航精度相当,具有重要的实用价值。

■朱学毅-ZSGA-2型重力敏感器关键技术分析与试验验证

海洋重力仪的较低分辨率制约了国产重力仪的应用。作者从垂直悬挂零长弹簧重力敏感器工作原理出发,建立了弹性系统力学模型,确定设计参数,形成的ZSGA-2型重力敏感器样机的静态精度达到了0.03mGal,楼层高差测量重复性为0.15mGal,该型敏感器为动态环境适应性技术研究奠定了坚实基础。

■丁祝顺-基于改进干扰观测器的稳定平台扰动抑制技术

惯性稳定平台对于航空遥感和动态重力测量具有重要应用,作者设计并改进了传统干扰观测器加入到稳定控制回路中,形成扰动补偿控制。仿真结果表明,改进干扰观测器对稳定平台控制系统的扰动抑制效果优于传统PID控制算法,提高了平台的稳定精度,具有工程实用价值。

■罗建刚-三轴磁通门传感器误差校正方法

矢量磁测量在军民领域具有重要应用,作者分析了影响三轴磁通门传感器的转向误差机理,并采用合成总场量对算法模型和机理进行了验证,有效估计了转向误差,提高了测量精度,在航空/水下矢量磁测量领域具有工程借鉴意义。

■袁园-重力和重力梯度基准图构建的多参量联合网格化

高精度重力 (梯度)基准图是水下辅助导航定位精度的关键影响因素,文章构建了全张量重力梯度数据的6个梯度分量的联合网格化方法,利用梯度分量与引力位在波数域中的关系重构引力位,实现重力和重力梯度数据的再计算,从而实现网格处理,对基准图构建具有重要借鉴意义。

■修睿-捷联式航空重力测量系统的数据处理方法比较与分析

针对航空重力测量的高频加速度噪声,围绕重力数据的处理方法这一核心技术,运用FIR低通滤波、零相移滤波、Kalman滤波、正反Kalman滤波4种滤波方法处理了SAG捷联式重力仪航空飞行测量数据。正反Kalman滤波具有一定优势,具有实际工程实用价值。

■孙勇-一种新型的航空重力梯度测量数据调平方法

航空重力梯度数据后处理是提高测量精度的有效方法,针对测量数据中与测线方向强相关的条带状噪声,提出了一种重力梯度数据组合调平的方法。该方法可以保留更多的异常场细节,并以加拿大Diavik地区的实测数据为例,验证了方法的应用效果。该方向研究将大大促进航空重力梯度仪的应用和推广。

■王虹琴-机枪胶泥缓冲器动力学仿真分析

为了解决机枪后坐力大的问题,依据内弹道理论,建立了胶泥缓冲器运动力学模型,得到后坐复进过程中后坐质量运动的位移、速度、后坐阻力与时间之间的关系。仿真试验表明,胶泥缓冲器相比弹簧缓冲器可消耗更多能量,增长后坐行程,且射击精度更高,具有工程参考价值。

■何小飞-一种基于光纤捷联惯性系统大样本统计的参数有效期评估方法

光纤惯性导航系统标定参数有效期决定了系统测量的有效性,作者提出了一种用正态分布和卡方检验分析多套惯组单次的测试数据来评估标定参数有效期的方法,并用该方法对75套光纤惯组单次的测试数据进行统计分析。结果表明,标定参数满足有效期要求,该方法为工程实现提供了理论基础。

■伍星华-基于Newton迭代滚动时域估计的GPS/SINS紧组合导航技术

GPS/SINS紧组合导航技术可提高导航精度及可用性,基于Newton迭代的梯度下降算法结合滚动时域估计,将手机内置GPS与陀螺加速度计构成紧组合导航系统,提高了在复杂环境中导航位置精度和速度精度,具有一定工程实用价值。

■江一夫-里程仪辅助捷联惯导系统的旋转式行进间对准方法

针对惯性系统的初始对准,将旋转调制技术用于行进间对准,提出了 “正反旋转+惯性系粗对准+回溯Kalman滤波精对准”的方案,采用一次积分,旋转式行进间对准能够达到15min内1′(RMS)性能,在车载及水下惯性系统具有重要的应用价值。

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