目前隨著常規(guī)彈箭制導(dǎo)化的背景需求及MEMS’慣性器件的發(fā)展,組合導(dǎo)航系統(tǒng)在軍事應(yīng)用領(lǐng)域前景廣闊。本文研究了MSINS/GNSS松耦合導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)理論、模型以及算法,內(nèi)容涵蓋了MIMU, GNSS誤差分析,捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)解算算法,卡爾曼濾波技術(shù)以及提高系統(tǒng)容錯能力的方法。具體研究成果如下：（1）對MEMS慣性測量單元進行了誤差分析,確定了MIMU的確定性誤差標(biāo)定方法,建立了誤差參數(shù)求解方程。利用時序分析法Allan方差進行隨機誤差建模和分析,推導(dǎo)了隨機誤差項的微分方程求解公式。同時分析了衛(wèi)星導(dǎo)航接收機原理及其誤差特性。（2）基于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng),建立導(dǎo)航解算數(shù)學(xué)平臺,分析了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航數(shù)字遞推方式和系統(tǒng)誤差模型,確立了系統(tǒng)計算周期劃分,建立了高精度的姿態(tài)更新方法以及改進的位置解算算法。（3）針對MSINS/GNSS松組合模式建立了標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波和聯(lián)邦卡爾曼濾波算法。通過標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波仿真分析,結(jié)果表明卡爾曼濾波技術(shù)能夠有效地提高導(dǎo)航精度。提出了針對MIMU及GPS接收機輸出數(shù)據(jù)檢測的系統(tǒng)狀態(tài)判別準(zhǔn)則,建立了導(dǎo)航策略匹配機制,剔除粗大、無效誤差數(shù)據(jù),提高了量測數(shù)據(jù)可靠性和導(dǎo)航數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

美軍彈道增程彈藥測試示意圖

1. 2.霍尼韋爾公司HG1930慣性測量單元 圖1. 3.BAE公司SiIMU02慣性測量單元我國軍用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)歷經(jīng)浮沉平臺，燒性平臺，光學(xué)捷聯(lián)慣導(dǎo)到微機電慣術(shù)。微慣性技術(shù)發(fā)展相對落后，伴隨無人飛行器技術(shù)，精確制導(dǎo)武器以及智藥智能化改進等相關(guān)工作的開始，彈載高機動等組合導(dǎo)航類產(chǎn)品目前具有廣，各相關(guān)單位分別幵展相關(guān)研究試驗工作，也取得了一定進展。在應(yīng)用層面上位置，速度的松組合導(dǎo)航系統(tǒng)模型成功應(yīng)用于陸用導(dǎo)航系統(tǒng)和某些型號的地在我國某型號的導(dǎo)彈上,采用INS/GPS組合導(dǎo)航模式,其落地精度由300m提[37]。以MEMS捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)組合的彈載組合導(dǎo)目前大部分處于研制階段，具有巨大發(fā)展?jié)摿�。MSINS-GNSS組合導(dǎo)航產(chǎn)品工作在高沖擊，高動態(tài)惡劣工作環(huán)境，需具備高，經(jīng)過特殊加固方式MEMS-IMU,抗過載能力強，成本較低，在常規(guī)彈藥中本文主要以MEMS-IMU(MIMU；)為研究對象。

1. 2.霍尼韋爾公司HG1930慣性測量單元 圖1. 3.BAE公司SiIMU02慣性測量單元我國軍用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)歷經(jīng)浮沉平臺，燒性平臺，光學(xué)捷聯(lián)慣導(dǎo)到微機電慣術(shù)。微慣性技術(shù)發(fā)展相對落后，伴隨無人飛行器技術(shù)，精確制導(dǎo)武器以及智藥智能化改進等相關(guān)工作的開始，彈載高機動等組合導(dǎo)航類產(chǎn)品目前具有廣，各相關(guān)單位分別幵展相關(guān)研究試驗工作，也取得了一定進展。在應(yīng)用層面上位置，速度的松組合導(dǎo)航系統(tǒng)模型成功應(yīng)用于陸用導(dǎo)航系統(tǒng)和某些型號的地在我國某型號的導(dǎo)彈上,采用INS/GPS組合導(dǎo)航模式,其落地精度由300m提[37]。以MEMS捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)組合的彈載組合導(dǎo)目前大部分處于研制階段，具有巨大發(fā)展?jié)摿�。MSINS-GNSS組合導(dǎo)航產(chǎn)品工作在高沖擊，高動態(tài)惡劣工作環(huán)境，需具備高，經(jīng)過特殊加固方式MEMS-IMU,抗過載能力強，成本較低，在常規(guī)彈藥中本文主要以MEMS-IMU(MIMU；)為研究對象。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高動態(tài)環(huán)境下GPS接收機誤差分布[J]. 鮮勇,崔萍,楊其,閆建崢.  四川兵工學(xué)報. 2009(05)
[2]GPS觀測值誤差分布的研究[J]. 藍悅明,賈媛.  測繪通報. 2008(04)
[3]改進的Sage-Husa自適應(yīng)濾波及其應(yīng)用[J]. 魯平,趙龍,陳哲.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2007(15)
[4]一種基于極大似然準(zhǔn)則的自適應(yīng)卡爾曼濾波算法[J]. 岳曉奎,袁建平.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2005(04)
[5]聯(lián)邦濾波信息分配新方法[J]. 劉瑞華,劉建業(yè).  中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2001(02)
[6]GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)自適應(yīng)濾波算法與仿真研究[J]. 黃曉瑞,崔平遠,崔祜濤.  飛行力學(xué). 2001(02)
[7]H∞濾波在GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 段志勇,袁信.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2000(02)
[8]自適應(yīng)濾波方法研究[J]. 張常云.  航空學(xué)報. 1998(S1)
[9]Sage-Husa自適應(yīng)卡爾曼濾波算法在SINS初始對準(zhǔn)中的應(yīng)用研究[J]. 呂偉,王艷東.  戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈控制技術(shù). 2005 (03)

博士論文
[1]非線性濾波算法及在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與金融市場建模中的應(yīng)用[D]. 席燕輝.中南大學(xué) 2013
[2]水下航行器導(dǎo)航及數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D]. 楊峻巍.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]精確制導(dǎo)炸彈低成本慣導(dǎo)/衛(wèi)星組合導(dǎo)航方法研究[D]. 陳帥.南京理工大學(xué) 2008
[4]非線性濾波及其在導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 聶琦.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[5]MSINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D]. 馬云峰.東南大學(xué) 2006
[6]巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 常青.西北工業(yè)大學(xué) 2003

碩士論文
[1]衛(wèi)星導(dǎo)航信號捕獲算法的研究和實現(xiàn)[D]. 曹碩.中北大學(xué) 2014
[2]彈載SINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 雷浩然.南京理工大學(xué) 2014
[3]SINS/GPS組合式捷聯(lián)光纖陀螺羅經(jīng)的校準(zhǔn)[D]. 李武濤.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]GPS/INS組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)融合算法研究[D]. 胡世明.電子科技大學(xué) 2012
[5]基于SINS/BDS/CNS的高超聲速飛行器組合導(dǎo)航研究[D]. 周邦大.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[6]高動態(tài)環(huán)境下MIMU/地磁組合姿測技術(shù)研究[D]. 賀飛.中北大學(xué) 2010
[7]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與非線性濾波在景象匹配輔助導(dǎo)航中的應(yīng)用研究[D]. 郭俊.南京航空航天大學(xué) 2009
[8]SINS/GPS/GM組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 李洪波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[9]組合導(dǎo)航系統(tǒng)及其濾波算法研究[D]. 姚文國.西安電子科技大學(xué) 2007
[10]GPS/INS/TAN組合導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用研究[D]. 楊曉亞.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3262165