發(fā)布時(shí)間：2021-10-24 17:09

　　GNSS姿態(tài)測量系統(tǒng)（GNSS Attitude Measurement System）相比慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Inertial Navigation System,INS）最大的優(yōu)勢是誤差不隨時(shí)間積累,精度較穩(wěn)定,已被應(yīng)用到陸、海、空、天等多個(gè)領(lǐng)域。GNSS姿態(tài)測量系統(tǒng)和INS取長補(bǔ)短,構(gòu)成的GNSS/INS組合定位測姿系統(tǒng)可提供更高頻率、更高精度的位置、速度和姿態(tài)信息。本文圍繞GNSS姿態(tài)測量和GNSS/INS組合定位測姿展開研究,內(nèi)容涵蓋GNSS姿態(tài)測量方法及姿態(tài)參數(shù)確定方法拓展、GNSS/INS組合定位測姿濾波模型構(gòu)建和GNSS/INS組合定位測姿自適應(yīng)濾波算法三大部分,論文主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）詳細(xì)推導(dǎo)了GNSS單天線測姿原理,基于實(shí)測數(shù)據(jù)分析了單天線測姿的精度,討論了其測姿效果與載體速度之間的關(guān)系。結(jié)果表明:載體速度大于5m/s時(shí),航向精度能達(dá)到1°以內(nèi),該方法不適用于速度較小狀態(tài),速度越小誤差水平越高,靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)完全不可用。（2）對多天線測姿中的姿態(tài)參數(shù)解算方法進(jìn)行了分析研究�；谧藨B(tài)參數(shù)估計(jì)的最小二乘方法,探討了不同的線性化方法。分別以加性歐拉角誤差、加性四元數(shù)誤差、乘... 

【文章來源】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

俯仰角誤差

6 2 中 t 表示濾波更新周期。濾波觀測方程可表示為： E EY k HX k V k(3.2.中， EY k 為觀測值， = E EY k v k ； H 為設(shè)計(jì)矩陣，由于觀測值僅有速度， = 1 0 0 ；V k 表示濾波殘差。觀測噪聲陣R與接收機(jī)與測量環(huán)境有關(guān)，根據(jù)實(shí)際設(shè)定。北向和天向?yàn)V波過程和東向完全相同，計(jì)算時(shí)只需對狀態(tài)參數(shù)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣測系數(shù)陣進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)充。2.3 計(jì)算與分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為一組實(shí)測跑車數(shù)據(jù)，跑車上同時(shí)搭載了單個(gè) GPS 接收機(jī)和慣導(dǎo)設(shè)備�；鵓S 觀測數(shù)據(jù)用單天線測姿方法測量跑車姿態(tài)，并以 GPS RTK 與 INS 組合導(dǎo)航輸出的姿態(tài)為參考真值，對比分析單天線測姿的效果、特點(diǎn)以及精度。計(jì)算結(jié)果由下方圖表給出，其中圖 3.3 中上方為載體速度，紅色部分表示速度低于 0.5m/s。

圖 3.3 載體速度及航向中橫滾角和俯仰角往往數(shù)值較小，偽橫僅給出其圖像結(jié)果。表 3.1 給出不同速表 3.1 航向角誤差統(tǒng)速度（m/s）目0.5 v 33 v 5Max 12.954 10.017Min 0.171 0.040 RMS 3.534 1.886 算結(jié)果可以得到以下結(jié)論：SS 單天線測姿的航向角和俯仰角由速度高且表現(xiàn)出長期穩(wěn)定的特征。當(dāng)載體速高，靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)達(dá)到頂峰。原因是解算差的影響越顯著，計(jì)算結(jié)果被速度誤差

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]GNSS/INS組合系統(tǒng)模型精化及載波相位定位測姿[D]. 甘雨.解放軍信息工程大學(xué) 2015
[2]動態(tài)定位有色噪聲自適應(yīng)抗差濾波理論的拓展與應(yīng)用研究[D]. 崔先強(qiáng).長安大學(xué) 2012
[3]慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)中線性/非線性混合粒子濾波技術(shù)研究[D]. 周翟和.南京航空航天大學(xué) 2010

碩士論文
[1]Partial EIV模型的總體最小二乘方法及應(yīng)用研究[D]. 許光煜.東華理工大學(xué) 2015
[2]MIMU輔助雙天線GPS組合測姿系統(tǒng)研究[D]. 王彥坤.南京理工大學(xué) 2015
[3]基于GPS/INS組合測姿方法研究[D]. 李娜.沈陽理工大學(xué) 2015
[4]北斗精密相對定位與測速技術(shù)研究[D]. 王拓.解放軍信息工程大學(xué) 2012
[5]GPS/INS組合導(dǎo)航算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉帥.解放軍信息工程大學(xué) 2012
[6]GPS測姿算法與天線布局研究[D]. 高源駿.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]基于恒星和地心矢量觀測的微小衛(wèi)星定姿方案及算法研究[D]. 吳廷元.南京航空航天大學(xué) 2008



本文編號：3455654