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《視覺輔助慣性定位定姿技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第46卷第1期航空計算技術(shù)Vol.46No.12016年1月AeronauticalComputingTechniqueJan.2016視覺輔助慣性定位定姿技術(shù)研究1,21,211史俊,楊功流,陳雅潔,萬振塬(1.北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院,北京100191;2.北京航空航天大學(xué)慣性技術(shù)國防重點實驗室,北京100191)摘要:在利用視覺系統(tǒng)輔助捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(SINS)進行定位定姿時,由于兩者輸出的位置表示方法不同,在信息融合時會存在匹配問題。以相對地理坐標(biāo)系作為定位定姿系統(tǒng)的導(dǎo)航坐標(biāo)系,重新對SINS進行了力學(xué)編排,分析了其誤差傳遞特性,建立了相對地理坐標(biāo)系下的狀態(tài)方程模型,
2、并利用Kalman濾波器實現(xiàn)了視覺輔助慣性定位定姿算法。仿真結(jié)果表明,方法避免了信息融合時位置匹配問題,同時降低了系統(tǒng)的計算量,滿足了定位定姿系統(tǒng)的精度要求。關(guān)鍵詞:捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng);定位定姿系統(tǒng);視覺系統(tǒng);相對地理坐標(biāo)系中圖分類號:V526文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-654X(2016)01-0119-04InertialPositionandAttitudeDeterminingTechnologyAidedbyVisualSystem1,21,211SHIJun,YANGGong-liu,CHENYa-jie,WANZhen-yuan(1.SchoolofInstrumentat
3、ionScienceandOpto-electronicsEngineering,BeihangUniversity,Beijing100191,China;2.ScienceandTechnologyonInertialLaboratory,BeihangUniversity,Beijing100191,China)Abstract:Amatchingproblemininformationfusionofthestrapdowninertialnavigationsystem(SINS)ai-dedwithvisualsystemshouldbesolved,becauseoftheco
4、mpletelydifferentpositionexpressionsofthetwoindividualsystem.Thispaperdescribesaspecialframe,therelativegeographicframe,whichisselectedasthenavigationreferenceframe.Onthisbasis,theSINSmechanizationequationsanderrorequationswhichusetherelativegeographicframeasthenavigationreferenceframearederived.As
5、tatemodelintherelativegeographicframeisestablished,andanalgorithmofinertialpositionandattitudedeterminingsystemaidedbyvisualsystemisimplementedbyKalmanfilter.Thesimulationresultsdemonstratethatmethodavoidsmatchingproblemininformationfusion,reducestheburdenofcalculationandsatisfiestheaccuracyre-quir
6、ementsofthepositionandattitudedeterminingsystem.Keywords:SINS;positionandattitudedeterminingsystem;visualsystem;relativegeographicframe引言[6]光照條件,并且存在實時性問題。航天器的空間對接是我國載人航天工程將要完成將視覺系統(tǒng)與SINS進行信息融合,充分將SINS和[1]的一項重要而緊迫的任務(wù)。對接系統(tǒng)是一種復(fù)雜的視覺導(dǎo)航的優(yōu)勢進行互補:在視覺視野受阻等干擾下造自動裝置,在它的研制過程中需要在地面水池中模擬航成視覺導(dǎo)航不能實現(xiàn)定位的情況下,SINS能夠持續(xù)提
7、供[2]天器空間對接的全過程以測試對接系統(tǒng)的性能。本載體的姿態(tài)、速度和位置,以維持、保證定位精度。反過文中利用視覺輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為航天器模擬器提供來,具有高精度定位能力的視覺系統(tǒng)將載體位置提供給姿態(tài)和相對位置信息。捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(SINS)具有SINS來抑制速度和位置發(fā)散,保證姿態(tài)精度,并幫助校不需要任何外來信息,僅靠本身就能在任何環(huán)境中自主準(zhǔn)慣性器件的各參數(shù)。SINS表示位置的經(jīng)緯高是歐式地進行連續(xù)的三
