本文關(guān)鍵詞： 精密單點定位 MEMS 組合導(dǎo)航 松組合 2D速度約束　出處：《遼寧工程技術(shù)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：針對目前大多數(shù)GPS導(dǎo)航定位技術(shù)與慣性技術(shù)(Inertial Navigation System,INS)組合導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng))主要基于差分GPS(DGPS)技術(shù),但是DGPS需要基準站,給導(dǎo)航系統(tǒng)工作區(qū)間造成約束的同時也增加了系統(tǒng)的成本和操作的復(fù)雜性的問題。以及戰(zhàn)術(shù)級IMU價格過高,致使GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)很難向民用領(lǐng)域發(fā)展和推廣的問題。本文采用一種新的GPS/INS組合導(dǎo)航方式。利用卡爾曼濾波算法,整合一臺雙頻GPS接收機和一臺低成本的MEMS慣性測量單元(Inertial Measurement Unit,IMU)的數(shù)據(jù)采用PPPGPS/MEMS IMU松組合形式求得系統(tǒng)位置、速度和姿態(tài)信息。以前的研究已經(jīng)證明,精密單點定位(Precise Point Positioning,PPP)和戰(zhàn)術(shù)級IMU構(gòu)成的組合導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)分米級到厘米級定位精度和cm/s速度精度。本文研究的主旨是PPP和低成本MEMS IMU組合提供精確的位置和姿態(tài)信息。對PPP/MUMS IMU組合導(dǎo)航的松組合進行研究,運用卡爾曼濾波作為組合系統(tǒng)的最優(yōu)導(dǎo)航解算方案。采用非完全限制條件改善組合系統(tǒng)導(dǎo)航精度。通過兩次實驗驗證組合導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航性能。首先在無遮擋區(qū)域做實驗,解算得到該狀態(tài)下導(dǎo)航系統(tǒng)的位置、速度和姿態(tài)誤差。模擬在GPS信號完全屏蔽和部分屏蔽狀況下組合導(dǎo)航系統(tǒng)誤差積累以及采用2D速度約束條件對誤差的改進。與在無遮擋區(qū)域?qū)嶒炏嗨?在有較多建筑物遮擋的情況下進行實驗得到組合導(dǎo)航系統(tǒng)精度以及2D速度約束條件對組合導(dǎo)航系統(tǒng)的改進狀況。需要說明的是實驗采用DGPS和戰(zhàn)術(shù)級IMU組合導(dǎo)航系統(tǒng)作為參考。
[Abstract]:Aiming at most of GPS navigation and positioning technology and inertial Navigation System. Ins (ins) Integrated Navigation system (ins / ins) is mainly based on differential GPS / DGPS) technology, but DGPS requires a reference station. At the same time, it also increases the cost of the system and the complexity of operation, and the high price of tactical IMU. It is difficult for GPS/INS integrated navigation system to be developed and popularized in civil field. In this paper, a new GPS/INS integrated navigation method and Kalman filter algorithm are used. Integrate a dual-frequency GPS receiver with a low-cost MEMS inertial Measurement Unit. The position, velocity and attitude information of the system are obtained by PPPGPS/MEMS IMU loose combination, which has been proved by previous studies. Precise Point Positioning. PPP). The integrated navigation system composed of IMU and tactical level can realize the positioning accuracy and cm/s speed accuracy of decimeter to centimeter level. The main purpose of this paper is PPP and low-cost MEMS. IMU combination provides accurate position and attitude information. The loose combination of PPP/MUMS IMU integrated navigation is studied. Kalman filter is used as the optimal navigation solution for integrated system. The navigation accuracy of integrated system is improved by adopting non-complete restriction condition. The navigation performance of integrated navigation system is verified by two experiments. Firstly, the navigation performance of integrated navigation system is verified in unoccluded region. Do the experiment. The position of the navigation system in this state can be calculated. Error of velocity and attitude. Error accumulation of integrated navigation system under fully shielded and partially shielded GPS signals and improvement of error by using 2D velocity constraint are similar to experiments in unoccluded region. The accuracy of the integrated navigation system and the improvement of 2D speed constraints on the integrated navigation system are obtained by experiments with more building occlusion. It is necessary to note that the experiment uses DGPS and tactical IM to improve the integrated navigation system. U integrated navigation system as a reference.
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P228.4;TN967.2

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