發(fā)布時間：2024-02-07 01:39

　　SINS(捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng))具有完全自主性,但無法長時間單獨(dú)工作,GPS長期精度高,但易受外界干擾而無法定位。利用組合導(dǎo)航技術(shù)將SINS與GPS進(jìn)行組合,這樣能發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢,取長補(bǔ)短,是目前導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的主要研究內(nèi)容。近年來,基于MEMS技術(shù)的MIMU因其體積小、成本低等優(yōu)勢,在SINS中得到廣泛應(yīng)用,尤其是對微小型飛行載體的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制具有重要意義。因此,本文以實(shí)驗室自主設(shè)計的基于低成本MEMS的MIMU和導(dǎo)航計算機(jī)為實(shí)驗對象,對SINS/GPS組合導(dǎo)航算法進(jìn)行研究。 首先,根據(jù)SINS的基本原理及其常用坐標(biāo)系,對SINS算法中的姿態(tài)、速度和位置更新進(jìn)行了推導(dǎo),并通過MATLAB完成SINS算法的仿真。仿真結(jié)果驗證了SINS算法的正確性。 其次,根據(jù)GPS的系統(tǒng)組成及定位原理,對造成GPS測量誤差的原因進(jìn)行了分析,并完成由GPS預(yù)報星歷計算衛(wèi)星坐標(biāo)的算法仿真。仿真結(jié)果表明,此算法對于GPS接收機(jī)減少定位時間和提高定位精度提供了一定的理論基礎(chǔ)。 再次,根據(jù)SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差模型,分別建立了不同組合模式下的狀態(tài)方程和觀測方程,并用擴(kuò)展卡爾曼濾波和無跡卡爾曼濾波...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2所示的MIMU產(chǎn)品為挪威Sensonor公司研制的高性能STIM30(F"，集

第1章緒論整個MIMU的體積僅為2cm3，功耗了MEMS器件的良好性能。從此MIMU產(chǎn)品為美國ADI公司研制的ADI/s的三軸陀螺和一個量程范圍為±18g經(jīng)過嚴(yán)格的:iK交對準(zhǔn)，保證了良好的據(jù)的精度也非常高，而且這個M,便于用戶使用和安裝。

圖1.2Sensonor公司的STIM300MIMU

：鼻1?1.1ADI公nj的ADIS16365MIMUIMU產(chǎn)品為挪威Sensonor公司研制的高性螺、：tlOg的加速度計以及3個用于精確校高，而且可以通過其內(nèi)部設(shè)汁的RISCAR能實(shí)現(xiàn)的功能也比較多，可以滿足各種不了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，可廣泛應(yīng)用于

圖1.4內(nèi)安中則控有限公fi]的CS-IMU-07

我國MIMU技術(shù)發(fā)展也十分迅速，淸華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)等科研院校以及相關(guān)行業(yè)的公司均在MIMU方面開展了深入研究。圖1.4所示的MIMU產(chǎn)品為西安中星測控有限公司研制的CS-IMU-07i24i，內(nèi)部是山±250°/s的陀螺和±15g的加速度計組成的，而且MIMU內(nèi)部....

圖1.5法國SBG公"?]的Ekinox系列組合導(dǎo)航系統(tǒng)

通過擴(kuò)展卡爾曼濾波進(jìn)行數(shù)據(jù)融合輸出導(dǎo)航參數(shù)，精度較高，姿態(tài)角誤差0.05°，位置誤差0.4m。圖1.5為法國SBG公司生產(chǎn)的Ekinox系列，可用于航空、航海以及汽車導(dǎo)航等領(lǐng)域。鋪？:::；圖1.5法國SBG公"?]的Ekinox系列組合導(dǎo)航系統(tǒng)如圖1.6所示的產(chǎn)品為美_KVH....

本文編號：3896545