相對于價格昂貴的高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Inertial Navigation System,INS）,MEMS-INS以其成本低、體積小、重量輕等優(yōu)勢被認為是汽車導(dǎo)航、精準農(nóng)業(yè)等商業(yè)民用領(lǐng)域的首選。然而,低精度MEMS陀螺無法有效感應(yīng)地球自轉(zhuǎn)實現(xiàn)靜基座初始對準;且在諸如精準農(nóng)業(yè)項目的低動態(tài)應(yīng)用場景中,由于速度較低（約為1m/s）,常用的GNSS速度定向算法的可靠性也較低�？梢�,“低精度”和“低動態(tài)”同時對MEMS-INS的初始對準提出了挑戰(zhàn)。針對在參與精準農(nóng)業(yè)項目時遇到的這一實際工程應(yīng)用難題,本文研究設(shè)計、優(yōu)化和驗證了兩套適用于地面載體低動態(tài)條件下低成本MEMS-INS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的動基座初始對準方案。其一,綜合考慮現(xiàn)有的基于最小二乘理論做連續(xù)最優(yōu)姿態(tài)解算的最優(yōu)估計對準（Optimization-BasedAlignment,OBA）算法和依賴速度矢量確定載體航向的GNSS速度定向算法,推導(dǎo)了一套基于速度矢量信息的改進最優(yōu)估計對準算法。并通過直觀的全局可觀測分析方法,說明了最優(yōu)估計對準算法要求載體具有變加速機動條件,而改進最優(yōu)估計對準算法只要求載體具有速度即可。仿真和實測結(jié)果表... 

【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)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－３?ＧＮＳＳ速度定向原理圖??絕大多數(shù)情況下，地面車輛可以利用該方法初始化慣導(dǎo)的俯仰角和航向角，??

起點的大地緯度ｃｐ?＝?３ｒ、大地經(jīng)度Ｘ?＝?１１４°、大地高ｈ?＝?３ｍ；三個姿態(tài)初始值都??設(shè)為０°；仿真動態(tài)設(shè)置為：０？６ｓ靜止、６？８ｓ加速至ｌｍ／ｓ?（加速度呈梯形變化，??最大加速度約為〇．７ｍ／ｓ２）、８？６０ｓ勻速，仿真軌跡和速度如圖５－２所示。仿真數(shù)??據(jù)包括ＭＥＭＳ－ＩＮＳ數(shù)據(jù)和載波相位差分模式ＧＮＳＳ數(shù)據(jù)。ＭＥＭＳ－ＩＮＳ詳細誤差??參數(shù)如表５－１所示，ＩＭＵ數(shù)據(jù)采樣率為５０Ｈｚ。仿真ＧＮＳＳ數(shù)據(jù)的位置觀測噪聲??標準差為［０．０１

?武漢大學(xué)碩士學(xué)位論文???從靜止開始。拖拉機上搭載型號為ＡＤＩＳ１６４６０的ＭＥＭＳ等級ＩＭＵ，陀螺零偏穩(wěn)??定性為１０°／ｈ，加速度計零偏穩(wěn)定性為１２０ｕｇ，數(shù)據(jù)采樣率為５０ｈｚ；?ＧＮＳＳ天線桿??臂為－１．１２ｍ?（前）、０．１５ｍ?（右）、－１．２１ｍ?（下），ＧＮＳＳ提供高精度ＰＰＫ解算結(jié)果??作為松組合觀測值，數(shù)據(jù)采樣率為ｌ〇ｈｚ；同時車上搭載雙天線姿態(tài)參考系統(tǒng)，??可提供航向角和橫滾角姿態(tài)參考。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低精度的SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中初始航向?qū)始夹g(shù)（英文）[J]. 嚴恭敏,秦永元.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2007(01)

碩士論文
[1]MIMU輔助雙天線GPS組合測姿系統(tǒng)研究[D]. 王彥坤.南京理工大學(xué) 2015
[2]基于MEMS的捷聯(lián)航姿系統(tǒng)初始對準技術(shù)研究[D]. 孫柏虹.哈爾濱工程大學(xué) 2010



本文編號：3113863