全球定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在各自的領(lǐng)域范圍內(nèi)都有著得天獨厚的優(yōu)勢和無法替代的地位,但是同時也都存在著難以彌補的缺陷,如果用一種恰當(dāng)?shù)姆绞綄烧邩?gòu)成組合系統(tǒng),取其長處、避其短處,那么對于組合系統(tǒng)來說,無論是導(dǎo)航的精度還是性能方面都將進一步的提高。GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢:當(dāng)GPS遭遇衛(wèi)星信號失鎖無法進行導(dǎo)航的時候,組合導(dǎo)航系統(tǒng)在短時間內(nèi)采用INS的導(dǎo)航結(jié)果,從而保持導(dǎo)航的連續(xù)性;組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以綜合利用GPS與INS的觀測值對系統(tǒng)誤差進行精確改正,使導(dǎo)航的精度進一步提高;組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以利用INS的精確觀測值輔助GPS實現(xiàn)整周模糊度的快速固定,還可以輔助GPS進行周跳探測與修復(fù);組合導(dǎo)航系統(tǒng)的抗干擾能力得到了加強,同時也具有更好的魯棒性。無論是測繪領(lǐng)域還是在其他領(lǐng)域,GPS/INS組合導(dǎo)航的應(yīng)用前景都非常的廣闊,但由于我國相關(guān)的研究起步較晚,其整體水平與國外仍有差距,因此有必要開展此方面的研究。另外,我國正在大力發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),研究GPS/INS組合導(dǎo)航,也可以為北斗與INS的組合打下良好的基礎(chǔ)。面對高樓林立、日益復(fù)雜的城市環(huán)境,GPS可能由于可見衛(wèi)星數(shù)不足而無法導(dǎo)... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖４．１?ＧＰＳ／ＩＮＳ松組合結(jié)構(gòu)圖??４．１．１?ＧＰＳ／ＩＮＳ松組合系統(tǒng)狀態(tài)方程??

第五章ＧＰＳ／ＩＮＳ緊組合實驗結(jié)果及其分析??本文對上述ＧＰＳ／ＩＮＳ緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)進行了實測數(shù)據(jù)的驗證與分析，共設(shè)計了兩組??實驗。本文采用的組合導(dǎo)航設(shè)備是耐威時代公司的ＰＯＳ３１０型號，如圖５．１。其中，ＧＰＳ??的板卡是天寶公司生產(chǎn)的，型號為ＢＤ９８２，可接收ＧＰＳ和北斗的信號，ＩＮＳ端采用的??是閉環(huán)光纖陀螺（ＦＯＧ）和高精度石英撓性加速度計，其參數(shù)如表５．１所示，可以看到??該陀螺與加速度計的精度都較高，屬于戰(zhàn)術(shù)級的ＩＭＵ。其中，ＧＰＳ的采樣率為１ＨＺ，??設(shè)定其高度角為１５度，ＩＮＳ的采樣率為２００ＨＺ。??ｔｉｌｌ??圖５．１?ＰＯＳ３１０設(shè)備原型??測試時，將組合導(dǎo)航設(shè)備搭載在汽車上進行動態(tài)實驗。實驗地點均在武漢，第一組??實驗，汽車所經(jīng)過的路途開闊，ＧＰＳ觀測環(huán)境較好，可見衛(wèi)星數(shù)較多，第二組實驗則觀??測環(huán)境較差，經(jīng)常受到高樓大樹等環(huán)境的遮擋，可以驗證上述ＧＰＳ／ＩＮＳ緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)??在可見衛(wèi)星不足時候的導(dǎo)航效果。??由于本文的數(shù)據(jù)來源是小車的實測數(shù)據(jù)

為了更加直觀的了解ＩＮＳ的誤差發(fā)散情況，本文用上述的戰(zhàn)術(shù)級捷聯(lián)慣導(dǎo)的實測數(shù)??據(jù)進行處理，采用純慣導(dǎo)解算模式，并將結(jié)果與正緊組合解算的參考結(jié)果進行比較，??列出各項誤差項。圖５．２至圖５．４分別為純慣導(dǎo)解算的位置誤差、速度誤差和姿態(tài)誤差。??＾?ｘ１〇４?純慣導(dǎo)解鍺位賈誤差??５?Ｉ?Ｉ?Ｉ?？?Ｉ?Ｉ?？?Ｉ??Ｅ??龍?〇?—―?一―－??Ｘ??５??｜?｜?｜?｜?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ???０?５００?１０００?１５００?２０００?２５００?３０００?３５００?４０００?４５００??＿?ｘ１０４??２０?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?＊?Ｉ??Ｅ??ｉｉ〇－?ｙ?－??５????Ｑ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?｜?１?￣￣￣??Ｌ．?Ｉ???０?５００?１０００?１５００?２０００?２５００?３０００?３５００?４０００?４５００??．ｎ｜ｘ１０４??，???／＼Ｊ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??Ｅ?／??Ｊｇ?１０?－??Ｎ?〇?ｌ?．?．?■?????—，??０?５００?１０００?１５００?２０００?２５００?３０００?３５００?４０００?４５００??時間／Ｓ??圖５．２純


本文編號：2923116