伍宗伟
- 作品数:9 被引量:30H指数:5
- 供职机构:中国人民解放军第二炮兵工程大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术理学一般工业技术更多>>
- 低成本动中通姿态估计算法被引量:1
- 2015年
- 针对低成本微机电惯性测量单元无法满足宽带移动卫星通信系统姿态估计精度的问题,提出了以单基线GPS为辅助敏感器的改进型非线性观测器姿态估计算法。与经典观测器相比,改进算法利用观测器估计姿态代替加速度计估计姿态计算北向矢量的观测矢量,有效解决了加速度计精度与单基线GPS精度不匹配的问题。在单基线GPS不能正常工作的状态下,设计了状态判断开关,成功减少了载体机动加速度对估计结果的影响。试验结果表明:在单基线GPS一直正常工作的条件下,设计的改进非线性观测器的姿态估计精度达到±0.5°;在单基线GPS不能一直正常工作的情况下,在GPS可见弧段其姿态估计精度也达到±0.5°,均优于传统非线性观测器,满足低成本动中通要求。
- 田方浩姚敏立伍宗伟王标标赵鹏
- 关键词:惯性测量单元非线性观测器
- 稀疏网格平方根求积分非线性滤波器被引量:7
- 2012年
- 针对具有加性噪声的非线性高斯动态系统的状态估计问题,本文提出一种新的基于稀疏网格法的平方根求积分滤波器(SSRQF),该滤波器通过稀疏网格取点来近似计算多维积分并进行平方根滤波.与常规QF的积分点数随着维数呈指数增长相比,该方法的积分点数随着维数呈多项式增长,减少了计算量;理论分析表明,无味卡尔曼滤波器(UKF)只是稀疏网格求积分滤波器(SQF)的一个特例,因此SSRQF在精度和取点上比UKF更为灵活.仿真实验表明,SSRQF的滤波精度均高于UKF和扩展卡尔曼滤波器(EKF),是一种效率较高的高精度非线性滤波算法.
- 伍宗伟姚敏立姚敏立马红光贾维敏
- 关键词:非线性滤波器
- 基于奇异谱分解的微机械加速度计振动噪声抑制方法被引量:5
- 2014年
- 微机械(MEMS)惯性传感器成本低的同时噪声较大,易受振动信号的干扰。为了利用微机械惯性传感器构成低成本姿态估计系统,提出了一种基于奇异谱分解(SSA)的振动噪声预处理方法。SSA方法的实质是利用延迟扩维矩阵进行主成分分析,其延迟相关的算法能够有效地分离出加速度计测量值中的趋势项与周期项,趋势项中包含有需要的姿态变化信号,周期项即为低频振动噪声,根据过零点检测方法提取出趋势项,将该趋势项作为加速度计的测量值,即可实现对振动噪声信号的抑制,有效地提高姿态估计精度。实际的跑车实验验证了该方法的可行性和有效性。
- 伍宗伟姚敏立马红光马帮立田方浩
- 关键词:奇异谱分析振动噪声ANALYSISANALYSIS
- 宽带移动卫星通信系统低成本姿态估计算法被引量:6
- 2013年
- 针对低成本微机电惯性测量单元无法满足宽带移动卫星通信系统姿态估计精度的问题,提出了以单基线GPS为辅助传感器的低成本姿态估计(LCAE)算法。该算法通过互补滤波器对陀螺测量值与加速度计姿态角进行传感器融合。为了克服机动加速度干扰,借助单基线GPS的速率信息及航向信息,加入了机动加速度补偿和侧滑角补偿;为了降低算法对GPS信号的依赖,加入了开关结构。实验结果表明,LCAE算法能够有效去除加速度计测量值中的非重力信息,隔离载体运动对加速度计输出的干扰,姿态角估计精度在GPS信号完全锁定的情况下达到±0.5°以内,在GPS信号不完全锁定的情况下,姿态角估计精度优于开关卡尔曼方法,达到±1°以内,满足低成本移动卫星通信系统要求。
- 田方浩姚敏立周淑华伍宗伟
- 一种低成本动中通测控系统天线姿态估计方法
- 本发明公开了一种低成本动中通测控系统天线姿态估计方法,包括以下步骤:1)主控制器向伺服驱动器发出控制指令,伺服驱动器根据所述控制指令控制电机使动中通移动卫星通信系统中天线的波束指向,使动中通移动卫星通信系统天线的波束指向...
- 伍宗伟李卓群金伟张峰干姚敏立贾维敏田方浩闫志翔周淑华
- 文献传递
- 动中通卫星通信系统级联卡尔曼滤波载体姿态估计方法
- 本发明公开了一种动中通卫星通信系统级联卡尔曼滤波载体姿态估计方法,包括以下步骤:1)主控制器设定组合导航姿态估计算法,得航向角单独估计的卡尔曼滤波系统方程,然后建立航向角单独估计的卡尔曼滤波量测方程ψ<Sub>m</Su...
- 姚敏立伍宗伟张峰干田方浩郝路瑶赵鹏熊雄闫志翔
- 文献传递
- 移动卫星通信低成本多传感器融合姿态估计方法被引量:7
- 2012年
- 针对低成本移动卫星通信终端的天线姿态估计问题,提出了一种基于自适应滤波的低成本多传感器融合姿态估计方法.该方法通过融合微机械陀螺信息和加速度计重力场测量信息来得到精确的水平姿态角估计;通过融合单基线GPS高精度的航向角测量与陀螺信息保证航向角精度.在单基线GPS失锁的情况下,利用机动加速度观测对融合滤波器进行自适应控制,与标准平方根无迹卡尔曼滤波器相比,有效地克服了机动加速度影响.实验结果表明:所提出的低成本姿态估计方法在单基线GPS锁定或短时间失锁情况下,能够满足宽带移动卫星通信天线波束对准精度要求,三维姿态角误差均小于0.5°.
- 伍宗伟姚敏立姚敏立马红光贾维敏
- 关键词:移动卫星通信多传感器融合自适应滤波无迹卡尔曼滤波
- 移动卫星通信系统组合姿态估计算法被引量:5
- 2014年
- 针对宽带移动卫星通信系统传感器直接融合姿态估计算法易受外界因素干扰、估算误差难以校正的问题,提出了一种移动卫星通信系统组合姿态估计算法。该算法以移动卫星地球站载体的位置误差、速度误差和姿态误差为系统状态量,建立了9状态的组合导航姿态估计模型;通过使用GPS航向角辅助观测解决了组合姿态估计算法航向角可观性弱、姿态角估计值易发散的问题;通过将转弯判断规则和Sage-Husa自适应控制算法进行融合,降低了GPS航向角测量误差对姿态估计的影响,提高了组合姿态估计算法的精度。实验结果表明:移动卫星通信系统组合姿态估计算法计算简单、实时性好,姿态估计精度优于传感器直接融合算法,其姿态估计误差可控制在±0.5°以内,最小均方误差值小于0.4,满足低成本宽带移动卫星通信波束对准要求。
- 赵建伟贾维敏姚敏立伍宗伟李卓群
- 关键词:卫星通信组合导航自适应控制
- 动中通多传感器融合超球体采样UKF姿态估计
- 2014年
- 针对动中通系统低成本姿态估计计算复杂、易受侧滑角和机动加速度等外界因素干扰的问题,提出一种基于超球体采样无迹卡尔曼滤波算法,融合微机械陀螺、加速度计和单基线GPS,对载体姿态进行精确估计。为了提高姿态估计的实时性,采用超球体采样减少无迹卡尔曼滤波器的采样点数量,在不影响精度的前提下,有效降低了算法的计算量;此外,加速度计姿态角测量值在加速、转弯行驶过程中会受到机动加速度的影响,为解决这一问题,通过单基线GPS提供的速度、侧滑角信息进行机动加速度补偿。行车实验表明,提出的低成本姿态估计方法估计精度较高,在降低成本的同时能够满足宽带移动卫星通信波束对准要求。
- 李卓群贾维敏姚敏立伍宗伟赵建伟
- 关键词:多传感器融合UKF