GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)從應(yīng)用初始的軍事目的用途到現(xiàn)在的日常生活應(yīng)用,隨著GPS應(yīng)用技術(shù)的不斷提升,應(yīng)用領(lǐng)域也變的更加廣泛�？墒钱�(dāng)單一衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)遇到接收信號(hào)異�；蚬ぷ髟趶�(fù)雜城市路況的情況時(shí),就會(huì)出現(xiàn)GPS信號(hào)漂移、嚴(yán)重時(shí)甚至丟失,從而致使導(dǎo)航精度嚴(yán)重下降。而慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS導(dǎo)航系統(tǒng)不同,它是通過(guò)測(cè)量載體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息來(lái)對(duì)載體的姿態(tài)、速度、位置進(jìn)行的定位解算,可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高的定位精度要求,但其存在的缺點(diǎn)是:當(dāng)測(cè)量器件中的陀螺儀和加速度計(jì)在長(zhǎng)時(shí)間的工作狀態(tài)下便會(huì)產(chǎn)生累計(jì)誤差,從而使速度、位置信息誤差出現(xiàn)不斷發(fā)散情況。因此,借助于GPS和慣性測(cè)量器件的組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)來(lái)提升目標(biāo)載體的導(dǎo)航定位精度的研究便成為近些年來(lái)的研究趨勢(shì)。本文首先對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本工作原理和各自解算方法進(jìn)行分析探討,分析各自的固有優(yōu)缺點(diǎn)以及誤差來(lái)源。對(duì)GPS定位方式和捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)解算方法進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)使用四元數(shù)解算方法計(jì)算載體的姿態(tài)信息,借助Matlab工具模擬設(shè)定慣性器件的誤差參數(shù),并進(jìn)行靜態(tài)仿真,評(píng)價(jià)單一定位系統(tǒng)的定位精度發(fā)散問(wèn)題。其次,分析了組合導(dǎo)航系統(tǒng)的多種組合方式特...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1載體坐標(biāo)系示意圖

3捷聯(lián)式慣性導(dǎo)系統(tǒng)誤差分析與實(shí)驗(yàn)213捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差分析與實(shí)驗(yàn)3.1捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理是通過(guò)將安裝在待測(cè)載體上的慣性測(cè)量元器件進(jìn)行載體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的感應(yīng)測(cè)算，并且將所有運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)，通過(guò)數(shù)據(jù)的綜合運(yùn)算從而解算出載體的位置數(shù)據(jù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)....

圖3-3載體坐標(biāo)系與導(dǎo)航坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換示意圖

3捷聯(lián)式慣性導(dǎo)系統(tǒng)誤差分析與實(shí)驗(yàn)23圖3-2常用坐標(biāo)系的說(shuō)明圖載體坐標(biāo)系與導(dǎo)航坐標(biāo)系兩者進(jìn)行變換，由于載體坐標(biāo)系是隨著車輛行駛過(guò)程產(chǎn)生不斷的變化，從而使其位置的坐標(biāo)數(shù)值也在不斷的積累，并且誤差也同樣是不斷累計(jì)的，為了消除車輛在載體坐標(biāo)系中不斷產(chǎn)生的誤差累計(jì)，常使用的方法是不斷地更....

圖3-5捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理圖

3捷聯(lián)式慣性導(dǎo)系統(tǒng)誤差分析與實(shí)驗(yàn)27圖3-5捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理圖3.2捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算法與誤差分析3.2.1捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)解算方法捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中最為重要的內(nèi)容是對(duì)車體的行駛速度、所處位置和其姿態(tài)的更新算法。解算過(guò)程需要先對(duì)姿態(tài)信息進(jìn)行解算，然后速度信息進(jìn)行解算，最后....

圖3-8靜態(tài)仿真結(jié)果速度誤差顯示

3捷聯(lián)式慣性導(dǎo)系統(tǒng)誤差分析與實(shí)驗(yàn)33圖3-8靜態(tài)仿真結(jié)果速度誤差顯示圖3-9靜態(tài)仿真結(jié)果位置誤差顯示圖3-8靜態(tài)仿真結(jié)果速度誤差顯示圖中可以明顯看出初始較短時(shí)間內(nèi)的速度誤差值很小，但最終的位置誤差卻隨著仿真時(shí)間的增加而呈現(xiàn)很明顯的發(fā)散趨勢(shì)，此重要原因是由于位置數(shù)據(jù)是對(duì)加速度計(jì)的二....

本文編號(hào)：3898780