發(fā)布時間：2021-09-07 11:07

　　慣性/衛(wèi)星組合導航在進行濾波時,需要慣性導航和衛(wèi)星導航的噪聲信息,在實際使用時主要靠經(jīng)驗進行預先設置,但是在飛行環(huán)境中,噪聲可能會發(fā)生變化,這將導致組合導航濾波效果降低,甚至可能導致濾波發(fā)散;另外對基于速度位置的慣性/衛(wèi)星組合導航,姿態(tài)角誤差等狀態(tài)量的在線修正精度一直不高,導致修正后的速度位置誤差發(fā)散較快。針對上述問題,需要研究組合導航參數(shù)的在線估計,以實現(xiàn)更少先驗信息更加可靠的慣性/衛(wèi)星組合導航。本文的主要研究內(nèi)容為:推導捷聯(lián)慣導的導航方程,建立慣性/衛(wèi)星組合導航濾波模型;針對參數(shù)在線估計問題,提出一種帶參數(shù)估計的組合導航新架構;結(jié)合新架構,對濾波的狀態(tài)變量進行可觀測性分析,從理論推導和仿真試驗兩個方面分析濾波的影響因素,提出具體的可估計參數(shù);基于提出的新架構,研究建立采用遺傳算法實現(xiàn)參數(shù)在線估計的并行計算方法;并采用均勻設計對遺傳算法的初始種群進行了優(yōu)化,針對遺傳算法的適值函數(shù)問題,進行評價方法和收斂判定方法的研究;最后仿真驗證表明參數(shù)估計方法是有效的。 

【文章來源】：中國運載火箭技術研究院北京市

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 相關技術概述
        1.2.1 慣性/衛(wèi)星組合導航技術
        1.2.2 組合導航信息融合方法
        1.2.3 智能算法在組合導航中的應用
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 捷聯(lián)慣性導航原理及組合導航濾波模型
    2.1 坐標系定義與坐標變換
        2.1.1 坐標系定義
        2.1.2 坐標變換
    2.2 捷聯(lián)慣性導航解算
        2.2.1 慣性儀表的工具誤差補償
        2.2.2 姿態(tài)更新
        2.2.3 速度位置更新
    2.3 基于速度位置的組合導航濾波模型
    2.4 本章小結(jié)
3 組合導航參數(shù)在線估計結(jié)構
    3.1 并行計算的組合導航新架構
    3.2 硬件可實現(xiàn)性
    3.3 本章小結(jié)
4 可觀測性及穩(wěn)定性分析
    4.1 可觀測性分析方法
    4.2 狀態(tài)變量的可觀測性分析
        4.2.1 狀態(tài)的可觀測性分析
        4.2.2 狀態(tài)間的相互影響分析
    4.3 濾波穩(wěn)定性分析
        4.3.1 濾波穩(wěn)定性影響因素分析
        4.3.2 濾波誤差分析
    4.4 可估計參數(shù)
    4.5 本章小結(jié)
5 組合導航參數(shù)在線估計方法
    5.1 參數(shù)估計方法
        5.1.1 遺傳算法在參數(shù)估計中的應用
        5.1.2 遺傳算法評價準則設計
    5.2 均勻設計在遺傳算法中的應用
    5.3 收斂判定方法
    5.4 本章小結(jié)
6 仿真驗證
    6.1 仿真條件
    6.2 組合導航參數(shù)在線估計結(jié)果及分析
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻
作者在學期間取得的學術成果
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]系統(tǒng)芯片技術國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 蘇紀娟,孟祥玲,朱慶明.  軍民兩用技術與產(chǎn)品. 2015(13)
[2]國外衛(wèi)星導航應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[J]. 劉春保.  衛(wèi)星應用. 2015(02)
[3]神經(jīng)網(wǎng)絡輔助的GPS/MEMS-INS組合導航算法[J]. 劉慶元,郝立良,黃書捷,朱山昱.  測繪科學技術學報. 2014(04)
[4]多級并行的多核DSP軟件設計[J]. 夏際金,丁泉,王蓉.  雷達科學與技術. 2014(04)
[5]模型預測前向神經(jīng)網(wǎng)絡算法及其在組合導航中的應用[J]. 楊一,高社生,吳佳鵬,趙巖.  中國慣性技術學報. 2014(02)
[6]慣性/天文/衛(wèi)星組合導航技術的現(xiàn)狀與展望[J]. 魏偉,武云云.  現(xiàn)代導航. 2014(01)
[7]可觀測度的探討及其在捷聯(lián)慣導系統(tǒng)可觀測性分析中的應用[J]. 楊曉霞,陰玉梅.  中國慣性技術學報. 2012(04)
[8]一種基于PWCS的慣導系統(tǒng)可觀測度分析方法[J]. 孔星煒,董景新,吉慶昌,薛建平.  中國慣性技術學報. 2011(06)
[9]傳遞對準中濾波器的收斂判據(jù)[J]. 朱立華,程向紅,何應云.  中國慣性技術學報. 2011(03)
[10]捷聯(lián)慣性/多衛(wèi)星系統(tǒng)組合導航技術研究[J]. 張俊青,程農(nóng),宋靖雁.  系統(tǒng)仿真學報. 2010(S1)

博士論文
[1]GPS/SINS深組合導航中的關鍵技術研究[D]. 楊洋.南京理工大學 2013

碩士論文
[1]近空間飛行器慣性導航系統(tǒng)誤差建模及修正關鍵技術[D]. 彭惠.南京航空航天大學 2014
[2]GPS/INS組合導航中的非線性濾波方法研究[D]. 田磊.電子科技大學 2010
[3]eCos系統(tǒng)下S698P嵌入式并行處理器性能評測技術[D]. 劉宇.哈爾濱工業(yè)大學 2007



本文編號：3389433