微慣性/GPS/電子羅盤車載組合導(dǎo)航技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 04:24
隨著時(shí)代的發(fā)展,車輛作為代步的工具在人們的日常生活中的作用越來(lái)越重要,而作為車輛的一部分--車載導(dǎo)航系統(tǒng)也越來(lái)越受到人們的關(guān)注和重視。以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ)的慣性傳感器在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用和快速發(fā)展,使車輛導(dǎo)航系統(tǒng)不斷地向小型化方向發(fā)展,因此以微慣性為主系統(tǒng)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本論文就是針對(duì)車輛導(dǎo)航定位所做的研究,根據(jù)市場(chǎng)對(duì)于車載的導(dǎo)航系統(tǒng)要具有價(jià)格低、精度高的特點(diǎn),本文采用了以微慣性系統(tǒng)為主系統(tǒng),以電子羅盤和GPS系統(tǒng)作為輔助,對(duì)車輛導(dǎo)航定位進(jìn)行了研究。論文所做的工作如下:首先對(duì)與GPS系統(tǒng)有關(guān)的知識(shí)進(jìn)行研究,其中包括GPS系統(tǒng)的組成和GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位、測(cè)速的方法,重點(diǎn)研究的內(nèi)容是利用GPS載波相位測(cè)量所實(shí)現(xiàn)定位的方法,給出了其線性化的測(cè)量公式,并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了三種GPS載波相位差分模型的方程公式。對(duì)GPS載波相位測(cè)量進(jìn)行導(dǎo)航定位時(shí)所出現(xiàn)的各種誤差進(jìn)行了分析,并提出了消除這些誤差對(duì)定位導(dǎo)航所產(chǎn)生影響的方法。接著對(duì)利用載波相位測(cè)量進(jìn)行導(dǎo)航定位所必須要求解的整周模糊度進(jìn)行較為深入的研究。在將整周模糊度的研究現(xiàn)狀及其求解的流程作了簡(jiǎn)單介紹后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的客觀條件和時(shí)間等方...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1各種坐標(biāo)系的示意圖??6??
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這6個(gè)軌道面沿赤道以間隔60°角均勻分布,軌道近似為圓形,相對(duì)于赤道面的傾??斜角為55°?;每個(gè)軌道面均勻分布4顆衛(wèi)星,運(yùn)行周期為11小時(shí)58分,也稱為半個(gè)恒星??曰[18],?GPS衛(wèi)星分布如圖2.1?臻g區(qū)段的GPS衛(wèi)星在上述的配置下,在地球上同一地點(diǎn)??的觀測(cè)站,每天觀測(cè)到的GPS衛(wèi)星分布圖形都是一樣的,只是提前大約4min,這樣的配??置也保證了任何地點(diǎn)、時(shí)刻都可以同時(shí)觀測(cè)到至少4顆衛(wèi)星,最多有11顆。??空間區(qū)段的GPS衛(wèi)星的基本功能有:①接收、存儲(chǔ)由操作控制區(qū)段的地面監(jiān)控站發(fā)??來(lái)的衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星歷書和衛(wèi)星時(shí)鐘校正參數(shù);②處理一些必要數(shù)據(jù)工作和為用戶提供??精密的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn);③接收并執(zhí)行監(jiān)控站的指令,控制、修正衛(wèi)星的姿態(tài),或啟用備用衛(wèi)??星;④向GPS接收機(jī)用戶發(fā)送導(dǎo)航定位信息。??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MEMS技術(shù)在車載導(dǎo)航中的應(yīng)用[J]. 劉澤,黎福海,肖祥慧,程棟. 傳感器與微系統(tǒng). 2010(12)
[2]基于聯(lián)邦濾波的SINS/GPS全組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 周姜濱,袁建平,羅建軍,岳曉奎. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(06)
[3]基于MEMS技術(shù)的車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 付相松,高社生,張學(xué)淵. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2009(02)
[4]電子羅盤在捷聯(lián)慣導(dǎo)初始對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用[J]. 吳周潔,鮑其蓮. 電子測(cè)量技術(shù). 2009(01)
博士論文
[1]車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 夏全喜.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[2]MEMS慣性器件參數(shù)辨識(shí)及系統(tǒng)誤差補(bǔ)償技術(shù)[D]. 何昆鵬.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[3]GPS動(dòng)態(tài)定位的理論研究[D]. 王仁謙.中南大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于GPS的車載定位定向系統(tǒng)研究[D]. 劉子楊.南京理工大學(xué) 2013
[2]基于MEMS-IMU的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 姜朋.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]基于MEMS/EC組合的衛(wèi)星天線姿態(tài)測(cè)量和控制研究[D]. 曹登建.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[4]GPS在姿態(tài)測(cè)量中的應(yīng)用[D]. 唐興.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[5]捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)動(dòng)基座對(duì)準(zhǔn)誤差研究[D]. 車延庭.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[6]基于載波相位差分的GPS載體姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)算法研究[D]. 董建明.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]實(shí)用車載GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 汪輝.南京理工大學(xué) 2011
[8]基于MEMS慣性傳感器的車輛組合導(dǎo)航研究[D]. 張士鈺.南京航空航天大學(xué) 2010
[9]GPS/INS緊耦合組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 劉婧.西安電子科技大學(xué) 2010
[10]GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李倩.上海交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):2943118
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1各種坐標(biāo)系的示意圖??6??
?9?yx'XxJ??圖2.2兩個(gè)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系示意圖??由圖2.2可以看出,坐標(biāo)系(系經(jīng)過(guò)三次旋轉(zhuǎn)后可以得到坐標(biāo)系《系。下面為了方便??討論這個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)系,假設(shè)有一向量在f系中,并用q、'和'來(lái)表示其在三個(gè)坐標(biāo)軸??上的分量,即為:??r,=h?rVi?r:J?(2-1)??首先(系繞軸z,旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度v,得到第一個(gè)中間坐標(biāo)系I系o-x,W,則??問(wèn)量 ̄在I系中的投影可以表不為:??'?「cosy?sin^?〇1??r丨.丨=-siny?cosy/?0?rv?(2-2)??r?0?0?1?r??_?si?J?L?JL?_??為了方便書寫,可將式(2-2)改寫為:??(2-3)??再由I系o?-丨繞軸X丨旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度?得到第二個(gè)中間坐標(biāo)系II系o?-?x/W",??則向量r,在II系中的投影可以表示為:??'?「1?〇?〇?1'??r?=?0?co
這6個(gè)軌道面沿赤道以間隔60°角均勻分布,軌道近似為圓形,相對(duì)于赤道面的傾??斜角為55°?;每個(gè)軌道面均勻分布4顆衛(wèi)星,運(yùn)行周期為11小時(shí)58分,也稱為半個(gè)恒星??曰[18],?GPS衛(wèi)星分布如圖2.1?臻g區(qū)段的GPS衛(wèi)星在上述的配置下,在地球上同一地點(diǎn)??的觀測(cè)站,每天觀測(cè)到的GPS衛(wèi)星分布圖形都是一樣的,只是提前大約4min,這樣的配??置也保證了任何地點(diǎn)、時(shí)刻都可以同時(shí)觀測(cè)到至少4顆衛(wèi)星,最多有11顆。??空間區(qū)段的GPS衛(wèi)星的基本功能有:①接收、存儲(chǔ)由操作控制區(qū)段的地面監(jiān)控站發(fā)??來(lái)的衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星歷書和衛(wèi)星時(shí)鐘校正參數(shù);②處理一些必要數(shù)據(jù)工作和為用戶提供??精密的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn);③接收并執(zhí)行監(jiān)控站的指令,控制、修正衛(wèi)星的姿態(tài),或啟用備用衛(wèi)??星;④向GPS接收機(jī)用戶發(fā)送導(dǎo)航定位信息。??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MEMS技術(shù)在車載導(dǎo)航中的應(yīng)用[J]. 劉澤,黎福海,肖祥慧,程棟. 傳感器與微系統(tǒng). 2010(12)
[2]基于聯(lián)邦濾波的SINS/GPS全組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 周姜濱,袁建平,羅建軍,岳曉奎. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(06)
[3]基于MEMS技術(shù)的車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 付相松,高社生,張學(xué)淵. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2009(02)
[4]電子羅盤在捷聯(lián)慣導(dǎo)初始對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用[J]. 吳周潔,鮑其蓮. 電子測(cè)量技術(shù). 2009(01)
博士論文
[1]車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 夏全喜.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[2]MEMS慣性器件參數(shù)辨識(shí)及系統(tǒng)誤差補(bǔ)償技術(shù)[D]. 何昆鵬.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[3]GPS動(dòng)態(tài)定位的理論研究[D]. 王仁謙.中南大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于GPS的車載定位定向系統(tǒng)研究[D]. 劉子楊.南京理工大學(xué) 2013
[2]基于MEMS-IMU的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 姜朋.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]基于MEMS/EC組合的衛(wèi)星天線姿態(tài)測(cè)量和控制研究[D]. 曹登建.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[4]GPS在姿態(tài)測(cè)量中的應(yīng)用[D]. 唐興.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[5]捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)動(dòng)基座對(duì)準(zhǔn)誤差研究[D]. 車延庭.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[6]基于載波相位差分的GPS載體姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)算法研究[D]. 董建明.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]實(shí)用車載GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 汪輝.南京理工大學(xué) 2011
[8]基于MEMS慣性傳感器的車輛組合導(dǎo)航研究[D]. 張士鈺.南京航空航天大學(xué) 2010
[9]GPS/INS緊耦合組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 劉婧.西安電子科技大學(xué) 2010
[10]GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李倩.上海交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):2943118
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