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基于自適應(yīng)遺傳算法的MEMS加速度計快速標(biāo)定方法

摘要:微慣性測量單元(MIMU)的標(biāo)定技術(shù)是低精度慣性導(dǎo)航領(lǐng)域中的重要研究方向,傳統(tǒng)標(biāo)定方法操作復(fù)雜,標(biāo)定精度嚴(yán)重依賴轉(zhuǎn)臺精度。為解決大批量MIMU快速標(biāo)定的問題,提出了一種基于自適應(yīng)遺傳算法(GA)的微機電系統(tǒng)(MEMS)加速度計快速標(biāo)定方法,將加速度計標(biāo)定問題轉(zhuǎn)化為參數(shù)優(yōu)化問題。首先,利用模觀測原理構(gòu)造目標(biāo)優(yōu)化函數(shù);然后,分析系統(tǒng)可觀測度確定最優(yōu)標(biāo)定編排方案;最后,采用全局搜索的自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化標(biāo)定參數(shù)。實驗結(jié)果表明:與牛頓迭代法相比,標(biāo)定精度提升1~3個數(shù)量級,運算速度提高61%。標(biāo)定后解算的水平姿態(tài)角誤差小于0. 1°,可實現(xiàn)與傳統(tǒng)標(biāo)定方法相同量級的姿態(tài)精度,驗證了所提方法的優(yōu)越性和實用性。

關(guān)鍵詞:
  • 加速度計  
  • 模觀測  
  • 標(biāo)定  
  • 可觀測度分析  
作者:
高爽; 張若愚
單位:
北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院; 北京100083
刊名:
北京航空航天大學(xué)學(xué)報

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北京航空航天大學(xué)學(xué)報緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:11-2625/V。堅持指導(dǎo)性與實用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1956年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。