小型的無人飛行器由于其具有成本較低、機(jī)動性強(qiáng)、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn),在軍事和民用領(lǐng)域均有非常廣泛的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)飛行器的自主飛行以及良好控制,需要運(yùn)用多個傳感器并通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)來獲得飛行器準(zhǔn)確而完整的運(yùn)動狀態(tài)數(shù)據(jù)。Kalman濾波是數(shù)據(jù)融合中最常用的方法,本文主要研究基于Kalman濾波的無人飛行器多傳感器數(shù)據(jù)融合問題,主要工作如下:首先,介紹了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航的基本原理,給出了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)力學(xué)編排方程,建立了慣性傳感器和GPS、氣壓計和磁力計等輔助導(dǎo)航傳感器的測量模型,并構(gòu)建了無人飛行器運(yùn)動參數(shù)測量仿真系統(tǒng),同時論述了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航方程的解算方法;其次,介紹了 SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理以及間接估計的校正方法,闡述了線性Kalman濾波的基本理論,接著推導(dǎo)了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差模型并在此基礎(chǔ)上建立了濾波模型,最后論述了數(shù)據(jù)融合的實(shí)現(xiàn)過程,并在不同估計條件下進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果結(jié)合理論分析表明,當(dāng)GPS測量精度較差、初始誤差較大和GPS刷新率較慢時,基于輸出校正的線性Kalman濾波的估計效果也隨之變差;然后,針對上述問題,引入了基于直接校正的SR-CDKF方法,建立了濾波模型,在估計...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．３?ＨＬ－２０升力體試驗(yàn)飛機(jī)模型

衛(wèi)星維修任務(wù)。雖然ＨＬ－２０的項(xiàng)目由于種種原因已經(jīng)被終止，但是ＨＬ－２０試驗(yàn)??模型的氣動數(shù)據(jù)被用在了?ＮＡＳＡ的其他項(xiàng)目上。ＮＡＳＡ蘭利研究中心研制的??ＨＬ－２０升力體試驗(yàn)?zāi)Ｐ图捌鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)如圖２．３和圖２．４所示。??＿：丨＿翁??：二——？一．．?？?…．－■二」．．．．．....

圖２．５?ａｅｒｏｂｌｋ＿ＨＬ２０模塊界面??

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圖２．８姿態(tài)角真值曲線

?ｔ／ｓ??圖２．８姿態(tài)角真值曲線?圖２．９速度真值曲線??緯度真值?陀螺儀＿測量真值??３２．１??：?；?；??１０，?；?；?；???署?３２?二｜丨，｜．—??３１．９?１?�。蓿�??－１０?＾＾?ｉ???０?２０?４０?６０?８０?０?２０?４０?６０?８０??ｔ／ｓ?....

本文編號：3981209