基于分段重叠的时间配准方法.pdf

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1、4传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第8期基于分段重叠的时间配准方法袁赣南，袁克非，张红伟，李宁(1．哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001；2．武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064)摘要：通过分析时间误差在组合导航系统速度估计和位置估计中的作用机理，导航系统中的时间误差不容忽视(尤其在机动条件下)。针对现有时间配准算法只能在特定条件下使用而无法有效解决多传感器导航系统中时间配准的不足，提出基于分段重叠的时间配准算法，通过分段处理使不同传感器的量测信息

2、统一到同一处理时刻，通过重叠分段区，提高采样率，提高量测精度。仿真实验表明：新算法有效抑制了不规律的时间误差，保持了系统的精度和平稳性。关键词：时间误差；时间配准；分段重叠；组合导航中图分类号：U666．1文献标识码：A文章编号：1000--9787(2012)08-0048-04TimeregistrationmethodbasedonsegmentationoverlapYUANGan．nan，YUANKe．fei，ZHANGHong．wei，LINing(1．SchoolofAutomation，HarbinEngineeringUniv

3、ersity，Harbin150001，China；2．WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute，Wuhan430064，China)Abstract：Throughanalysisoftheworkingprincipleofthetimeerrorinspeedestimationandpositionestimationinintegratednavigationsystem，thetimeerorinthenavigationsystemcannotbeignored(especiallyint

4、heflexiblecondition)．Tosolvecurenttimeregistrationmethodonlyinthespecificconditionandcannotuseinintegratednavigationsystem，thetimeregistrationmethodbasedonsegmentationoverlapisproposed．Themeasurementinformationofthedifferentsensorscanbeunifiedintothesametimebysegmentprocessi

5、ng．Thesamplingrateandtheprecisioncanbeimprovedbyoverlappingthesegmentationareas．Simulationsareperformedandtheresultsshowthatthenovelmethodcanovercometheiregulartimeerrorandcanobtainsystemprecisionandstability．Keywords：timeeror；timeregistration；segmentationoverlap；integratedn

6、avigation0引言差对导航系统的影响，针对现有时间配准算法的局限性，提多传感器导航融合系统是以提高导航信息的精度、可出一种基于分段重叠的时间配准算法，将多个导航传感器靠性和冗余度为目的的信息处理系统，其本质是信息处理量测数据进行分段重叠处理，通过分段处理使不同传感器部分，处理对象是导航信息。由于外界干扰、时间、接口的量测信息集中到同一处理时刻，通过重叠分段区，提高采技术、传输技术等原因，使得导航信息很难达到理想的水样率，提高量测精度，并在组合导航系统中进行仿真实验验平j，其中时间问题是一个不容忽视的问题，对完成导航证算法的有效性。信息融合

7、任务有着重大意义。1时间误差对导航系统的影响时间系统是复杂的系统，现行的时间系统主要有恒星为分析时间误差对导航系统造成的影响，以惯导系统时(ST)、世界时(uT)、历书时(ET)、国际原子时(TAI)、协(INS)和GPS组合系统为例进行理论分析。调世界时(UTC)、地球动力学时(TDT)和质心动力学时首先考虑时间误差对速度的影响，根据速度误差方程(TDB)]。导航系统的时间同步采用UTC作为基准。但6V=(，_一c)，+(1)各传感器采样周期不一，通信延迟时间也不同，仍会造成时其中为比力，V为加速度计误差，C：为方向余弦矩间不同步。本文分析时

8、间误差的作用机理，从理论上说明时间误阵。在姿态角为小量时，有收稿日期：2012-01-02基金项目：国家自然科学基金资助项目(61001154)；中央