作為航空航天領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),導(dǎo)航技術(shù)是一直以來的研究熱點(diǎn)。導(dǎo)航傳感器是導(dǎo)航系統(tǒng)中重要的組成部分,而MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)慣性傳感器以其低成本、低功耗等優(yōu)點(diǎn)在導(dǎo)航領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是MEMS傳感器的高噪聲水平問題也是一直以來難以克服的困難。為了避免MEMS傳感器測(cè)量噪聲對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)性能的影響,本文設(shè)計(jì)了一種基于慣性傳感網(wǎng)絡(luò)的分布式導(dǎo)航系統(tǒng),主要研究工作包括:1.研究慣性傳感網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)配置方法,設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息融合方法,彌補(bǔ)單一MEMS慣性傳感器在精度和測(cè)量噪聲方面的不足,為分布式導(dǎo)航系統(tǒng)提供精確地載體運(yùn)動(dòng)信息。通過實(shí)驗(yàn)解算慣性網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)最佳空間配置角度,并基于最優(yōu)配置慣性傳感網(wǎng)絡(luò)對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,利用Allan方差分析數(shù)據(jù)融合前后傳感器誤差系數(shù)。2.根據(jù)慣性傳感器的工作原理研究姿態(tài)和位置解算方法,設(shè)計(jì)分布式導(dǎo)航系統(tǒng)自適應(yīng)聯(lián)邦濾波器模型以及分布式導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合方法,為載體提供高精度的導(dǎo)航狀態(tài)信息。設(shè)計(jì)分布式導(dǎo)航實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證分布式導(dǎo)航系統(tǒng)算法,得到分布式導(dǎo)航系統(tǒng)的位置定位實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過與商用的PNS100精密組合導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)果相比...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 MEMS慣性傳感網(wǎng)絡(luò)
        1.1.1 MEMS慣性傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)展
        1.1.2 MEMS慣性傳感網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
    1.2 分布式導(dǎo)航系統(tǒng)
    1.3 工作內(nèi)容與研究意義
第二章 MEMS慣性傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 慣性傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
        2.1.1 MEMS慣性傳感器
        2.1.2 磁強(qiáng)計(jì)
    2.2 慣性傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)誤差校正
        2.2.1 MEMS慣性元器件誤差校正
        2.2.2 磁強(qiáng)計(jì)誤差校正
        2.2.3 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安裝誤差校正
        2.2.4 誤差校正實(shí)驗(yàn)分析
    2.3 慣性傳感網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)配置方法
    2.4 慣性傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 分布式導(dǎo)航系統(tǒng)方法設(shè)計(jì)
    3.1 坐標(biāo)系變換理論
    3.2 分布式導(dǎo)航系統(tǒng)工作原理
        3.2.1 分布式導(dǎo)航系統(tǒng)模型
        3.2.2 慣性傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位姿解算方法
        3.2.3 磁強(qiáng)計(jì)航向解算方法
    3.3 基于聯(lián)邦濾波器的分布式導(dǎo)航方法
        3.3.1 聯(lián)邦濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.2 基于聯(lián)邦濾波器的分布式導(dǎo)航方法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 分布式導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)
    4.1 慣性傳感網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)方法
        4.1.1 故障檢測(cè)統(tǒng)計(jì)原理
        4.1.2 硬故障檢測(cè)
        4.1.3 軟故障檢測(cè)
    4.2 分布式導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)方法
        4.2.1 狀態(tài)χ²檢驗(yàn)法
        4.2.2 殘差χ²檢驗(yàn)法
    4.3 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.1 慣性傳感網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)配置實(shí)驗(yàn)分析
    5.2 慣性傳感網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)融合實(shí)驗(yàn)分析
    5.3 分布式導(dǎo)航系統(tǒng)
        5.3.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)姿態(tài)解算
        5.3.2 速度解算
        5.3.3 位置解算
    5.4 系統(tǒng)故障檢測(cè)
        5.4.1 硬故障檢測(cè)實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.2 軟故障檢測(cè)實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.3 分布式導(dǎo)航故障檢測(cè)實(shí)驗(yàn)分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號(hào)：3765845