联邦滤波在光纤陀螺捷联惯导系统传递对准中的应用

何小飞; 王巍; 黄继勋

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联邦滤波在光纤陀螺捷联惯导系统传递对准中的应用

何小飞, 王巍, 黄继勋

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何小飞, 王巍, 黄继勋. 联邦滤波在光纤陀螺捷联惯导系统传递对准中的应用[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 993-997.

引用本文:

何小飞, 王巍, 黄继勋. 联邦滤波在光纤陀螺捷联惯导系统传递对准中的应用[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 993-997.

He Xiaofei, Wang Wei, Huang Jixun. Application for transfer alignment of FOG SINS based on federated filter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 993-997.

Citation:

He Xiaofei, Wang Wei, Huang Jixun. Application for transfer alignment of FOG SINS based on federated filter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 993-997.

联邦滤波在光纤陀螺捷联惯导系统传递对准中的应用

1.
中国航天电子技术研究院,北京 100094

基金项目:

总装“十二五”预研课题（51309030103）

详细信息

作者简介:
何小飞（1978-），男，高级工程师，主要从事光纤陀螺捷联惯性导航技术方面的研究。Email：czj_0@163.com

中图分类号: U666.1

Application for transfer alignment of FOG SINS based on federated filter

1.
China Aerospace Academy of Electronic Technology,Beijing 100094,China

摘要: 对舰载武器光纤陀螺捷联惯导系统相对舰船综合导航信息系统的动基座传递对准技术进行了研究，提出了将挠曲变形、时间延迟作为系统状态，并给出了系统状态方程和量测方程。采用联邦滤波作为信息融合算法的传递对准方法，对系统方程中的状态变量进行了可观测度分析，并推导了速度、姿态匹配子滤波器方程及主滤波器方程。最后进行了仿真试验，试验结果表明：该传递对准方法使方位精度提高20%以上；该方法能够有效解决舰船条件下光纤陀螺捷联惯导系统的传递对准。
- 光纤陀螺 /
- 传递对准 /
- 惯性系统 /
- 联邦滤波
Abstract: Researched on the moving base transfer alignment of the ship synthesize navigation information system on the shipborne weapons associating integrated navigation information system of the warship, put forward flexure and time delay as system state, and gave system state equation and measurement equation. This paper used federal filter as the information fusion algorithm for transfer alignment program, variable of system equation was analyzed by method of PWCS, the velocity and attitude matching sub-filters equation and major filter equation were deduced. At last, this method was simulated and the result of simulation showed azimuth misalignment used federated filter was better than traditional filter 20 percent; application for federated filter could resolve the problem of transfer alignment for FOG SINS about the ship is effectively.
- FOG /
- transfer alignment /
- INS /
- federated filter

[1]
[2]	Carlson N A. Federated filter for fault-tolerant integrated navigation systems[J]. Plans, 1998: 110-119.
[3]	Hu Jian, Zhou Bailing, Cheng Xianghong. Study on transfer alignment with the flexure of the carrier[J]. Ship Electronic Engineering, 2006, 26 (3): 65-68. (in Chinese)
[4]
[5]	Goshen-Meskin D, Bar-Itzhack I Y. Unified approach to inertial navigation system error modeling[J]. AIAA Journal of Guidance, Control and Dynamics, 1992, 15(3): 648-653.
[6]
[7]	Wang Wei. Fiber Optic Gyro Inertial System[M]. Beijing: China Astronautic Publishing House, 2010. (in Chinese)
[8]
[9]
[10]	Ma Shan, Wang Xinlong. Rapid precise transfer alignment of space based missile on moving base[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(S): 503-507. (in Chinese)
[11]
[12]	Wan Dejun, Fang Jiancheng. Inertial Navigation System Alignment[M]. Nanjing: Southeast University Publishing House, 1998: 70-75. (in Chinese)
[13]
[14]	Huang Guogang, Dai Hongde, Chen Ming. Measurement time-delay error compensation in rapid transfer alignment[J]. Measurement and Control Technology, 2009, 28 (8): 55-57. (in Chinese)
[15]
[16]	Shen Yeqing, Gong Huajun, Xiong Yan. Object tracking in precision guided system and Kalman filtering[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35(S): 105-110. (in Chinese)
[17]	Wang Fenglin, Wen Xiulan, Lin Jian, et al. Federated Kalman filter for rate azimuth inertial platform/log/gravity matching integrated navigation system[J]. Journal of Southeast University, 2009, 39 (S): 49-54. (in Chinese)

[1]	李斌, 蔡春龙, 孟祥涛. 基于组合滤波的光纤陀螺惯导/星敏感器组合导航算法 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1217005-1217005(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1217005
[2]	王夏霄, 张宇宁, 魏良勇, 高洋洋. 光纤陀螺光源SLD启动时波长的变化机理 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1220003-1220003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1220003
[3]	孟祥涛, 向政, 郭景, 李美清. 非均匀采样条件下光纤陀螺微小角振动信号检测技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 322004-0322004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0322004
[4]	郑华, 郑永秋, 安盼龙, 张婷, 卢晓云, 薛晨阳. 光纤环形谐振腔输入功率波动对谐振式光纤陀螺的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1122002-1122002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1122002
[5]	谢良平, 李瑞, 张斌, 王京献, 张春熹. 单模光纤弯曲半径对光纤陀螺标度因数稳定性的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 122001-0122001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0122001
[6]	肖文健, 马东玺, 陈志斌, 刘先红, 肖程. 一种用于光纤陀螺降噪的鲁棒平滑滤波算法 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617005-0617005(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0617005
[7]	杨永清, 梁雁冰, 李治国, 梁冬生. 基于光纤陀螺的转台周期性误差抑制方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1898-1903.
[8]	王洪波, 李勤. 光纤陀螺光学器件的空间辐射效应及防护技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 682-687.
[9]	单联洁, 马玉洲, 梁迎春. 一种光纤陀螺干涉仪光纤长度误差量测量方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1574-1578.
[10]	刘颖, 范永青, 徐金涛. 光纤陀螺组合的热设计及分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3750-3754.
[11]	李彦, 孙彦凤, 王旭, 姜漫. 采用光纤滤波器的高波长稳定性掺铒光纤光源 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 244-248.
[12]	张春熹, 王璐, 高爽, 李慧鹏, 林铁, 李先慕, 王涛. 基于动态Allan 方差的光纤陀螺随机误差分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3081-3088.
[13]	韩正英, 高涵, 高业胜, 赵耀. 光纤环应力分布测试对光纤陀螺性能的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 4128-4132.
[14]	潘雄, 张春生, 王夏霄, 王熙辰, 赵亚飞, 王定球. 反馈延迟对光纤陀螺振动误差特性的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2607-2612.
[15]	赵曦晶, 刘光斌, 汪立新, 何志昆, 赵晗. 光纤陀螺温度漂移自适应网络模糊推理补偿 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 790-794.
[16]	孟祥涛, 王巍, 向政. 基于微粒群与模拟退火算法的光纤陀螺导航系统动态补偿方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1555-1560.
[17]	唐圣金, 郭晓松, 司小胜, 王振业. 基于维纳过程的卫星用光纤陀螺剩余寿命预测 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3347-3352.
[18]	张勇刚, 郜中星, 吴磊. 尾纤长度不对称导致的光纤陀螺振动误差分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 476-481.
[19]	沈军, 缪玲娟, 吴军伟, 郭子伟. 基于RBF神经网络的光纤陀螺启动补偿及应用 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 119-124.
[20]	王巍, 向政, 王国栋. 自适应Kalman滤波在光纤陀螺SINS/GNSS紧组合导航中的应用 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 686-691.

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联邦滤波在光纤陀螺捷联惯导系统传递对准中的应用

1. 中国航天电子技术研究院,北京 100094

作者简介:
何小飞（1978-），男，高级工程师，主要从事光纤陀螺捷联惯性导航技术方面的研究。Email：czj_0@163.com

收稿日期: 2013-03-04
修回日期: 2013-03-12
刊出日期: 2013-04-25

基金项目:

总装“十二五”预研课题（51309030103）

中图分类号: U666.1

关键词:

摘要: 对舰载武器光纤陀螺捷联惯导系统相对舰船综合导航信息系统的动基座传递对准技术进行了研究，提出了将挠曲变形、时间延迟作为系统状态，并给出了系统状态方程和量测方程。采用联邦滤波作为信息融合算法的传递对准方法，对系统方程中的状态变量进行了可观测度分析，并推导了速度、姿态匹配子滤波器方程及主滤波器方程。最后进行了仿真试验，试验结果表明：该传递对准方法使方位精度提高20%以上；该方法能够有效解决舰船条件下光纤陀螺捷联惯导系统的传递对准。