Método de autoalineación de SINS marinos en entorno de interferencia complejo basado en algoritmo MEEMD
Autores: Xing, Jinlong; Yang, Gongliu; Cai, Tijing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método de autoalineación de SINS marinos en entorno de interferencia complejo basado en algoritmo MEEMD
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Alineación
Condiciones ambientales interferenciales
Sistema de navegación inercial marino de montaje en correa
Interferencia de balanceo angular
Interferencia de movimiento lineal
Algoritmo MEEMD
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Es difícil lograr rápidamente y con precisión el alineamiento bajo condiciones ambientales interferenciales complicadas con un sistema de navegación inercial strapdown marino (SINS) sujeto a interferencias de balanceo angular e interferencia de movimiento lineal. Para resolver este problema, se presenta en este artículo un algoritmo de autoalineación de SINS en un entorno de interferencia compleja. Para el problema de la interferencia de movimiento angular, utilizamos el algoritmo de actualización de actitud en el sistema de coordenadas inerciales de coagulación para reflejar el cambio de actitud del portador en tiempo real bajo la interferencia de balanceo para eliminar la influencia de la interferencia de movimiento angular. Para resolver el problema de la interferencia de movimiento lineal, primero utilizamos análisis de transformada de Fourier (FFT) para analizar las características de frecuencia de las señales de interferencia de movimiento lineal. Luego descomponemos de forma adaptativa la señal original en una serie de componentes de señal con diferentes escalas de tiempo y características locales según la amplitud y frecuencia utilizando el algoritmo de descomposición modal empírica de conjunto modificado (MEEMD). Finalmente, eliminamos y reconstruimos los componentes de señal perturbadores según las características de frecuencia de la señal perturbadora para filtrar la señal perturbadora de movimiento lineal. Utilizamos el algoritmo MEEMD para realizar una prueba de alineación de barco. Después de prefiltrar con MEEMD, se puede lograr una alta precisión después de 100 s de alineación, y el error cuadrático medio del ángulo de rumbo es de 2.85. Los resultados de la prueba muestran que el método MEEMD tiene un buen efecto de eliminación de ruido. El algoritmo de alineación inicial antiinterferencias basado en el algoritmo MEEMD tiene la capacidad de suprimir la interferencia de movimiento angular y movimiento lineal y lograr un alineamiento inicial antiinterferencias de alta precisión bajo las complicadas condiciones ambientales interferenciales con interferencia de balanceo angular e interferencia de movimiento lineal.
Descripción
Es difícil lograr rápidamente y con precisión el alineamiento bajo condiciones ambientales interferenciales complicadas con un sistema de navegación inercial strapdown marino (SINS) sujeto a interferencias de balanceo angular e interferencia de movimiento lineal. Para resolver este problema, se presenta en este artículo un algoritmo de autoalineación de SINS en un entorno de interferencia compleja. Para el problema de la interferencia de movimiento angular, utilizamos el algoritmo de actualización de actitud en el sistema de coordenadas inerciales de coagulación para reflejar el cambio de actitud del portador en tiempo real bajo la interferencia de balanceo para eliminar la influencia de la interferencia de movimiento angular. Para resolver el problema de la interferencia de movimiento lineal, primero utilizamos análisis de transformada de Fourier (FFT) para analizar las características de frecuencia de las señales de interferencia de movimiento lineal. Luego descomponemos de forma adaptativa la señal original en una serie de componentes de señal con diferentes escalas de tiempo y características locales según la amplitud y frecuencia utilizando el algoritmo de descomposición modal empírica de conjunto modificado (MEEMD). Finalmente, eliminamos y reconstruimos los componentes de señal perturbadores según las características de frecuencia de la señal perturbadora para filtrar la señal perturbadora de movimiento lineal. Utilizamos el algoritmo MEEMD para realizar una prueba de alineación de barco. Después de prefiltrar con MEEMD, se puede lograr una alta precisión después de 100 s de alineación, y el error cuadrático medio del ángulo de rumbo es de 2.85. Los resultados de la prueba muestran que el método MEEMD tiene un buen efecto de eliminación de ruido. El algoritmo de alineación inicial antiinterferencias basado en el algoritmo MEEMD tiene la capacidad de suprimir la interferencia de movimiento angular y movimiento lineal y lograr un alineamiento inicial antiinterferencias de alta precisión bajo las complicadas condiciones ambientales interferenciales con interferencia de balanceo angular e interferencia de movimiento lineal.