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基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

陈红江 聂晓明 王梦成

陈红江, 聂晓明, 王梦成. 基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1217008-1217008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1217008
引用本文: 陈红江, 聂晓明, 王梦成. 基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1217008-1217008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1217008
Chen Hongjiang, Nie Xiaoming, Wang Mengcheng. Vehicle integrated navigation system based on two dimensional laser Doppler velocimeter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1217008-1217008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1217008
Citation: Chen Hongjiang, Nie Xiaoming, Wang Mengcheng. Vehicle integrated navigation system based on two dimensional laser Doppler velocimeter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1217008-1217008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1217008

基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

doi: 10.3788/IRLA201847.1217008
基金项目: 

湖南省质量技术监督局科技计划项目(2017KYJH02);国家质检总局科技计划项目(2015QK148)

详细信息
    作者简介:

    陈红江(1983-),男,高级工程师,博士,主要从事速度计量、惯性导航相关技术研究。Email:chenhongjiang4041@163.com

  • 中图分类号: TN249

Vehicle integrated navigation system based on two dimensional laser Doppler velocimeter

  • 摘要: 为了减小由车式载体上下颠簸而引入的测量误差,设计了二维结构的激光多普勒测速仪2-D LDV(laser Doppler velocimeter),并将其与捷联惯导组合导航。阐述了二维激光多普勒测速技术的基本原理,详细讨论了其与捷联惯导组合的具体结构并进行了车载实验。理论和实验结果表明:2-D LDV减小了由于车辆上下颠簸而引入的测量误差,进一步提高了导航精度。车辆行驶总里程为29.67 km,纯捷联惯导的位置误差为936 m,1-D LDV/SINS组合系统的位置误差17.2 m,而2-D LDV/SINS组合系统的位置误差仅有7.1 m,相对于1-D LDV/SINS,2-D LDV/SINS更适合于车载组合导航系统。
  • [1] Lenon Cork, Rodney Walker. Sensor fault for UAVs using a nonlinear dynamic model and the IMM-UKF algorithm[J]. Information, Decision and Control, 2007(2):374555.
    [2] Antonio Tiano, Antonio Zirilli, Fausto Pizzocchero. Application of interval and fuzzy techniques to integrated navigation systems[C]//Annual Conference of the North American Fuzzy Information Processing Society-NAFIPS, 2001(1):13-18.
    [3] Yeon Fuh Jiang, Yu Pinglin. Error estimation of INS ground alignment through observability analysis[J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 1992, 28(1):92-97.
    [4] Liang Dongsheng, Liu Zhaohui, Liu Wen, et al. Aerial vehicle astronomy autonomous navigation technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(9):3020-3025. (in Chinese)
    [5] Gong Junbin, Cheng Hua, Ma Jie, et al. 3D terrain matching algorithm based on terrain contour orthogonal decomposition[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(5):924-928. (in Chinese)
    [6] Chu Yonghui, Li Maodeng, Huang Xiangyu, et al. Autonomous navigation method based on landmark and pulsar measurement[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(S):143-146. (in Chinese)
    [7] Yang Jinxian, Yuan Gannan. Design and experiment for INS based on MIMU/GPS[J]. Optics and Precision Engineering, 2008, 16(2):285-294. (in Chinese)
    [8] Zhang Libin, Cui Naigang, Lv Shiliang, et al. Design of INS/CNS integrated navigation system for launch vehicle upper stage[J]. Optics and Precision Engineering, 2010, 18(11):2473-2480. (in Chinese)
    [9] Ham F M, Brown R G. Observability, eigenvalues and Kalman filtering[J]. IEEE Transaction on Aerospace and Electronic Systems, 1983, 19(2):269-273.
    [10] Zhou Jian. Preliminary study on laser Doppler velocimeter for vehicle self-contained navigation[D]. Changsha:National University of Defense Technology, 2011. (in Chinese)
    [11] Zhou Jian, Long Xingwu. Research on laser Doppler velocimeter for vehicle self-contained inertial navigation system[J]. Optics Laser Technology, 2010, 42(3):477-483.
    [12] Zhou Jian, Nie Xiaoming, Lin Jun. A novel laser Doppler velocimeter and its integrated navigation system with strapdown inertial navigation[J]. Optics and Laser Technology, 2014, 64(4):319-323.
    [13] Gao Chunfeng, Wei Guo, Zhou Jian, et al. Research on SINS fast alignment for marching vehicles based on laser Doppler velocimeter[J]. Navigation and Control, 2013, 12(3):1-5. (in Chinese)
    [14] Wei Guo, Wang Yu, Zhou Jian, et al. Vehicle integrated navigation based on laser Doppler velocimeter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2011, 23(1):49-53. (in Chinese)
  • [1] 张永健, 王林, 魏国, 高春峰, 罗晖.  RLG INS/GNSS极区组合导航方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(S2): 20210066-1-20210066-8. doi: 10.3788/IRLA20210066
    [2] 王琦, 高春峰, 周健, 熊振宇, 聂晓明, 龙兴武.  陆用组合导航中Janus配置的激光多普勒测速仪的标定方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 417003-0417003(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0417003
    [3] 董春梅, 任顺清, 陈希军, 王常虹.  激光陀螺捷联惯导系统的模观测标定方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 917007-0917007(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0917007
    [4] 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
    [5] 李建中, 王德田, 刘俊, 雷江波, 田建华, 刘寿先.  多点光子多普勒测速仪及其在爆轰物理领域的应用 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 422001-0422001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0422001
    [6] 聂延举, 孟照魁, 胡姝玲, 范哲, 李军.  激光多普勒测速仪的频域自适应阈值检测 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 406002-0406002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0406002
    [7] 石文峰, 王省书, 郑佳兴, 战德军, 王以忠.  激光陀螺捷联惯导系统多位置系统级标定方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1106004-1106004(8). doi: 10.3788/IRLA201645.1106004
    [8] 王志伟, 石志勇, 秦俊奇, 王风杰.  火箭弹载捷联惯导简易标定路径设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 217005-0217005(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0217005
    [9] 洪天琦, 黄喆, 杨凌辉, 郭思阳, 邹剑, 叶声华.  外部测量装置的捷联惯导对准方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 531002-0531002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0531002
    [10] 王志伟, 石志勇, 全振中.  某型火箭炮捷联惯导在线标定方案研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 266-272.
    [11] 江奇渊, 汤建勋, 袁保伦, 韩松来.  激光陀螺捷联惯导尺寸效应误差分析与补偿 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1110-1114.
    [12] 江奇渊, 汤建勋, 韩松来, 袁保伦.  36维Kalman滤波的激光陀螺捷联惯导系统级标定方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1579-1586.
    [13] 范哲, 张春熹, 牛燕雄, 孙绪印, 罗娜, 潘建业.  光电探测器非线性响应对相干激光多普勒测速仪的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2103-2107.
    [14] 刘灿, 龙兴武, 魏国, 李耿, 高春峰.  捷联惯导系统内水平阻尼网络及算法研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2637-2643.
    [15] 高春峰, 魏国, 谢元平, 李耿, 刘灿.  二频机抖激光陀螺捷联惯导系统快速?方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 375-381.
    [16] 钟明飞, 汤建勋, 江奇渊, 韩松来, 饶谷音, 袁保伦.  振动条件下激光陀螺捷联惯导系统的圆锥算法研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2626-2630.
    [17] 梁冬生, 刘朝晖, 刘文, 袁辉, 刘夫成.  航空飞行器天文自主导航定位技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3020-3025.
    [18] 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.
    [19] 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 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 993-997.
    [20] 于海龙, 吕信明, 汤建勋, 魏国, 王宇, 饶谷音.  激光捷联惯导系统高阶误差模型的建立与分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2375-2379.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-10
  • 修回日期:  2018-08-28
  • 刊出日期:  2018-12-25

基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

doi: 10.3788/IRLA201847.1217008
    作者简介:

    陈红江(1983-),男,高级工程师,博士,主要从事速度计量、惯性导航相关技术研究。Email:chenhongjiang4041@163.com

基金项目:

湖南省质量技术监督局科技计划项目(2017KYJH02);国家质检总局科技计划项目(2015QK148)

  • 中图分类号: TN249

摘要: 为了减小由车式载体上下颠簸而引入的测量误差,设计了二维结构的激光多普勒测速仪2-D LDV(laser Doppler velocimeter),并将其与捷联惯导组合导航。阐述了二维激光多普勒测速技术的基本原理,详细讨论了其与捷联惯导组合的具体结构并进行了车载实验。理论和实验结果表明:2-D LDV减小了由于车辆上下颠簸而引入的测量误差,进一步提高了导航精度。车辆行驶总里程为29.67 km,纯捷联惯导的位置误差为936 m,1-D LDV/SINS组合系统的位置误差17.2 m,而2-D LDV/SINS组合系统的位置误差仅有7.1 m,相对于1-D LDV/SINS,2-D LDV/SINS更适合于车载组合导航系统。

English Abstract

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