隨著導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展,人們對導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、可用性和完好性等方面的性能要求越來越高;另一方面在實(shí)際應(yīng)用中載體的動(dòng)態(tài)越來越高,所處的電磁環(huán)境越來越復(fù)雜。目前應(yīng)用最廣泛的兩種導(dǎo)航系統(tǒng)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng),其有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以將兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,使導(dǎo)航系統(tǒng)有較高定位精度的同時(shí)在受到強(qiáng)烈電磁干擾時(shí)也能夠連續(xù)定位。按照兩個(gè)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的深度可以將組合導(dǎo)航系統(tǒng)分為松組合、緊組合和超緊耦合(或深組合)。本文針對基于INS輔助GNSS矢量跟蹤的超緊耦合技術(shù)進(jìn)行了深入研究。首先對本文的研究背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,并總結(jié)分析未來發(fā)展的趨勢。對三種常用的組合導(dǎo)航方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,并總結(jié)對比分析其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。將其中的超緊耦合按照GNSS子系統(tǒng)與導(dǎo)航濾波器之間的信息流動(dòng)方式不同又分為集中濾波型超緊耦合結(jié)構(gòu)和級聯(lián)濾波型超緊耦合結(jié)構(gòu)。考慮到實(shí)際應(yīng)用中集中濾波型的超緊耦合結(jié)構(gòu)對信號處理速度的要求較高,本文設(shè)計(jì)了一種基于鑒別器的級聯(lián)濾波型INS輔助GNSS矢量跟蹤方案。在建立了該系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,提出了一種推導(dǎo)該系統(tǒng)跟蹤環(huán)路的離散化傳遞函數(shù)的方法,并給出了超緊耦合跟蹤環(huán)路帶寬計(jì)算公式。通過仿真的方法分析了衛(wèi)星信號載噪比對超緊耦合環(huán)路帶寬的影響。最后對基于INS輔助GNSS矢量跟蹤性能進(jìn)行分析,建立了其跟蹤誤差模型,并分析衛(wèi)星信號載噪比、視線矢量和慣性器件精度對跟蹤環(huán)路誤差的影響。并且與傳統(tǒng)接收機(jī)跟蹤環(huán)路的對比表明在高動(dòng)態(tài)條件下INS輔助GNSS矢量跟蹤的動(dòng)態(tài)應(yīng)力更小。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的超緊耦合系統(tǒng)的可行性及其性能,建立一套基于Matlab語言的動(dòng)態(tài)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)。通過對試驗(yàn)結(jié)果的分析表明,本文設(shè)計(jì)的超緊耦合方案是可行的,并且相比于普通接收機(jī),由其跟蹤環(huán)路的鑒別器輸出的載波頻率誤差和碼相位誤差更小;另一方面,在模擬的有電磁干擾的試驗(yàn)中,INS輔助GNSS矢量跟蹤也表現(xiàn)出對電磁干擾更好的容忍性�？傊�,這些仿真試驗(yàn)都驗(yàn)證了INS輔助GNSS矢量跟蹤相比于傳統(tǒng)跟蹤環(huán)路具有更優(yōu)越的性能。
【學(xué)位單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：E91;P228.4
【部分圖文】：

圖 1.1 GNSS 系統(tǒng)組成[5]衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）系統(tǒng)由三個(gè)功能部分組成：空間段、地1.1 所示[5]�？臻g段，也就是衛(wèi)星星座，用戶可以根據(jù)該星座段的工作任務(wù)包括設(shè)計(jì)衛(wèi)星軌道和星座、發(fā)射衛(wèi)星、維護(hù)衛(wèi)

圖 1.2 張濤設(shè)計(jì)的雙閉環(huán)跟蹤方法原理[18]對以上國內(nèi)外專家學(xué)者的大量研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析可以知道，I矢量跟蹤的超緊耦合技術(shù)在提高衛(wèi)星信號跟蹤能力以及定位精度方面具和潛力，在未來復(fù)雜電磁環(huán)境下的應(yīng)用將成為一種趨勢。

碼環(huán)不同C/N0下帶寬變化

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;2002國際GPS/GNSS學(xué)術(shù)年會(huì)[J];國際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài);2004年01期

2 蘆海濤;;三頻GNSS精密定位理論與方法研究[J];衛(wèi)星電視與寬帶多媒體;2019年21期

3 劉暢;丁凡;田淼清;;GNSS安全——網(wǎng)絡(luò)空間安全的新戰(zhàn)場[J];全球定位系統(tǒng);2019年01期

4 林波;;GNSS跟蹤測量技術(shù)研究[J];信息技術(shù)與信息化;2019年08期

5 國際;王田;劉成;蘇牡丹;薛仁魁;;淺談GNSS測試方案設(shè)計(jì)[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2019年07期

6 黎奇;;趨勢、阻礙與機(jī)遇——2018年全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)行業(yè)調(diào)查報(bào)告[J];中國測繪;2019年02期

7 張雙成;戴凱陽;南陽;張勤;瞿偉;李振宇;趙迎輝;;GNSS-MR技術(shù)用于雪深探測的初步研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2018年02期

8 李加群;王健;趙向東;;GNSS觀測數(shù)據(jù)解算檢查及自動(dòng)存儲研究[J];測繪與空間地理信息;2017年12期

9 白帆;;海上復(fù)雜環(huán)境對GNSS天線信號影響的分析[J];數(shù)字通信世界;2018年03期

10 熊尋安;龔春龍;曹夢成;曹志德;;茜坑水庫主壩表面GNSS變形監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];人民長江;2018年12期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王凱龍;郭杭;田寶連;王海濤;;GNSS車載相對定位實(shí)驗(yàn)研究[A];衛(wèi)星導(dǎo)航定位與北斗系統(tǒng)應(yīng)用2016——星參北斗 位聯(lián)世界[C];2016年

2 ;GNSS系統(tǒng)的研究與發(fā)展[A];衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)2010[C];2010年

3 Lingxuan Wang;Yu Gan;Erhu Wei;Lifen Sui;Xuexi Liu;;INS-Aided Single-Frequency Cycle-Slip Detection for Real-Time Kinematic GNSS[A];第九屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——S10 多源融合導(dǎo)航技術(shù)[C];2018年

4 Yaozong Zhou;Cuilin Kuang;Shaohua Dou;Ziping Liu;;Development and Assessment of GNSS Online Differential Data Processing System Based on HNCORS[A];第九屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——S02 導(dǎo)航與位置服務(wù)[C];2018年

5 Peng Hu;Guanwen Huang;Qin Zhang;Xiaolei Wang;Min Mao;;Algorithm and Performance of Precipitable Water Vapor Retrieval Using Multiple GNSS Precise Point Positioning Technology[A];第九屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——S01 衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用技術(shù)[C];2018年

6 Zhengxun He;Shuangcheng Zhang;Yang Nan;Kai Liu;Wei Qu;Huilin Wu;Qi Liu;;Analysis of Sea Surface Multipath and Impact on GNSS Precision Positioning[A];第九屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——S01 衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用技術(shù)[C];2018年

7 Ran Zeng;Yang Liu;;Clock Jump Repair of high-rate GNSS data for earthquake monitoring in Japan[A];第九屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——S01 衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用技術(shù)[C];2018年

8 肖嶺;李向;白明玄;潘靜璇;;GNSS壓制欺騙信號特征分析[A];第十二屆全國信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2018年

9 張文金;;差分GNSS在無人機(jī)上的應(yīng)用[A];云南省測繪地理信息學(xué)會(huì)2016年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2016年

10 劉艷祥;;松陽縣南城區(qū)塊一級GNSS測量的設(shè)計(jì)與實(shí)施[A];“踐行‘五大發(fā)展理念’，提升地質(zhì)服務(wù)能力”——浙江省地質(zhì)學(xué)會(huì)2016年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 包�！∨斫ㄈA;全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)建功汶川災(zāi)后重建[N];中國測繪報(bào);2009年

2 記者 戰(zhàn)旗;新區(qū)企業(yè)研制的國內(nèi)首個(gè)商業(yè)GNSS掩星探測載荷發(fā)射成功[N];濱海時(shí)報(bào);2020年

3 王立彬;中國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),奪下千萬美元大單[N];新華每日電訊;2007年

4 本報(bào)記者 陳錦鋒;華測導(dǎo)航加快核心業(yè)務(wù)發(fā)展 多元化發(fā)力驅(qū)動(dòng)業(yè)績穩(wěn)定增長[N];通信信息報(bào);2018年

5 王娜;我GNSS技術(shù)打破國外壟斷[N];科技日報(bào);2007年

6 本報(bào)記者 楊蕾;計(jì)量更準(zhǔn)導(dǎo)航才能更準(zhǔn)[N];中國質(zhì)量報(bào);2014年

7 中國全球定位系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)咨詢中心主任 曹沖;全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)狀和前景[N];中國測繪報(bào);2009年

8 王雅麗;實(shí)施國際化戰(zhàn)略[N];中國測繪報(bào);2010年

9 北京合眾思壯科技股份有限公司 彭玉群;移動(dòng)GIS蓄勢待發(fā)[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

10 文湘北邋田力;全面認(rèn)識全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)[N];中國測繪報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 牟衛(wèi)華;GNSS信號軟件處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科技大學(xué);2017年

2 陳飛強(qiáng);GNSS天線陣接收機(jī)干擾抑制與測量偏差補(bǔ)償技術(shù)[D];國防科技大學(xué);2017年

3 肖凱;多頻GNSS/INS組合精密定位定姿理論與方法研究[D];戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué);2018年

4 龔曉鵬;北斗/GNSS三頻實(shí)時(shí)高精度大網(wǎng)快速處理方法研究[D];武漢大學(xué);2018年

5 廣偉;GNSS時(shí)間互操作關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家授時(shí)中心);2019年

6 張鵬飛;GNSS載波相位時(shí)間傳遞關(guān)鍵技術(shù)與方法研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家授時(shí)中心);2019年

7 寧一鵬;GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)初始對準(zhǔn)及其故障修復(fù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2019年

8 夏敬潮;融合泛在無線信號與GNSS的室內(nèi)外定位方法研究[D];武漢大學(xué);2015年

9 呂海洋;基于車行GNSS軌跡數(shù)據(jù)的道路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與增強(qiáng)方法研究[D];南京師范大學(xué);2017年

10 徐廣輝;新信號體制GNSS接收機(jī)信號同步與干擾抑制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 丁夢羽;基于多級辨識器的GNSS干擾信號分類與辨識研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

2 祁雅;基于軟件接收機(jī)的GNSS多策略欺騙方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

3 王念曾;基于慣性/GNSS/UWB信息融合的小型無人機(jī)編隊(duì)相對導(dǎo)航技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

4 許娜;基于星載GNSS的低軌衛(wèi)星定軌方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

5 余曉悅;基于CUDA的GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬與測試驗(yàn)證[D];南京航空航天大學(xué);2019年

6 戴偉昊;欺騙式攻擊下GNSS信號參數(shù)估計(jì)算法研究與優(yōu)化[D];南京航空航天大學(xué);2019年

7 邱文旗;基于自適應(yīng)卡爾曼濾波的GNSS/VO組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

8 眭晨陽;欺騙干擾式GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航信號產(chǎn)生技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

9 李海龍;INS/GNSS/Odometer車輛組合導(dǎo)航系統(tǒng)信息融合方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

10 何通;基于卡爾曼濾波GNSS接收機(jī)抗多徑技術(shù)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2019年

本文編號：2827025