惯性和电磁综合瞄准线测量方法

针对头盔瞄准线快速、精准测量的要求，研究一种全新的综合瞄准线测量方法。在电磁瞄准线测量基础上，增加微惯性测量技术，实现头部姿态的高精度、快速、实时测量。通过卡尔曼滤波算法以及微惯性器件零偏估计，将电磁和惯性测量技术融合在一起进行综合瞄准线测量。根据瞄准线测量原理建立有效的数学模型，并用实物搭建实验平台进行测试和验证。实验结果表明，惯性和电磁综合瞄准线测量技术可以快速、有效地计算出高精度瞄准线。

Abstract

Aiming at the requirements for fast and precise positioning of helmets in the modern warfare, the paper puts forward a new integrated LOS measurement method.Based on the electromagnetic pose measurement, the inertial positioning method is added to realize fastreal-time and high-accuracy head pose measurement. By using the Kalman filtering algorithm as well as the IMU zero bias estimate, the method combines the electromagnetic with the inertial method for integrated LOS measurement. An effective mathematical model is established according to the principle of LOS measurement, and an experimental platform is set up for testing and verification. The results show that the algorithm can effectively complete the high-precision measurement of the helmet posture.

参考文献

[1] 王永生. 机载头盔瞄准显示系统动态性能研究［J］. 电光与控制, 2013, 20(8): 1-5.

[2] 刘延新,刘世良,丁全心,等．基于数据融合的座舱头部姿态跟踪方法研究［J］．电光与控制, 2016，23(8):65-69.

[3] 万航雁,张求知,张伊慧,等.基于微惯性器件的头部运动综合测量方法研究［J］.电光与控制，2018,25(4):83-86.

[4] 李书杰, 刘晓平. 摄像机位姿的高精度快速求解［J］.中国图象图形学报,2014,19(1): 20-27．

[5] 晏登洋, 任建新, 牛尔卓. 惯性/地磁组合导航系统自适应卡尔曼滤波算法研究［J］. 电光与控制, 2007, 14(6)：74-77．

[6] CHANG G.Kalman filter with both adaptivity and robustness［J］.Process Control, 2014, 24(3):81-87.

[7] MEDEIROS C B, WANDERLEY M M. Multiple-model linear Kalman filter framework for unpredictable signals［J］.IEEE Sensors Journal, 2014, 14(4): 979-991.

[8] CHANG L, HU B, LI A, et al. Transformed unscented Kalman filter［J］. IEEE Transactions on Automatic Control, 2013, 58(1): 252-257.

[9] 岳晓奎, 武媛媛, 吴侃之.基于电磁信息的航天器位姿估计迭代算法［J］. 西北工业大学学报, 2011,29(4)：559-563.

[10] 毛秀华, 吴健. 卡尔曼滤波算法研究［J］. 舰船电子对抗, 2017, 40(3): 64-68.

向华, 王清海, 万航雁, 张伊慧, 刘世良. 惯性和电磁综合瞄准线测量方法[J]. 电光与控制, 2019, 26(7): 96. XIANG Hua, WANG Haiqing, WAN Hangyan, ZHANG Yihui, LI Shiliang. Measurement of Line of Sight Based on Inertial and Electromagnetic Positioning[J]. Electronics Optics & Control, 2019, 26(7): 96.

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