發(fā)布時(shí)間：2021-04-09 02:38

　　針對(duì)SINS信息輔助的GPS/SINS超緊組合形式,為減小GPS內(nèi)部載波環(huán)路的跟蹤帶寬,提升環(huán)路的動(dòng)態(tài)性和抗干擾能力,本文提出基于GPS/SINS緊組合系統(tǒng)精確估計(jì)多普勒頻移的方法。在提高導(dǎo)航系統(tǒng)精度的基礎(chǔ)上,通過緊組合系統(tǒng)的高精度導(dǎo)航性能計(jì)算GPS信號(hào)的多普勒頻移,并對(duì)其中的隨機(jī)誤差進(jìn)行ARMA建模估計(jì),完成多普勒頻移的精確估計(jì)。論文主要研究內(nèi)容如下:（1）分析推導(dǎo)SINS工作原理,建立SINS誤差方程,并對(duì)SINS導(dǎo)航算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證,著重對(duì)SINS初始對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)的驗(yàn)證分析。研究GPS導(dǎo)航定位測速原理,通過采集真實(shí)GPS數(shù)據(jù),完成GPS定位和測速實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證其正確性。（2）分析推導(dǎo)GPS/SINS組合導(dǎo)航的濾波算法,根據(jù)GPS/SINS組合深度的不同,分別建立松組合與緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)的模型,以及對(duì)應(yīng)的信息融合算法,并通過靜態(tài)半物理仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。（3）分析GPS中多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因,建立GPS多普勒估計(jì)模型,由此推導(dǎo)出緊組合系統(tǒng)估計(jì)的多普勒誤差模型。在緊組合系統(tǒng)估計(jì)多普勒頻移的基礎(chǔ)上,對(duì)其中存在的隨機(jī)誤差進(jìn)行ARMA建模,完成多普勒頻移的精確估計(jì)。本文通過戶外跑車實(shí)驗(yàn)收集... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１超緊組合對(duì)ＧＰＳ環(huán)路的輔助??超緊組合需要利用ＳＩＮＳ信息估計(jì)的多普勒頻移，來輔助ＧＰＳ接收機(jī)載波環(huán)路中??

當(dāng)前對(duì)ＧＰＳ／ＳＩＮＳ組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研究己經(jīng)日趨成熟，為了滿足不同的導(dǎo)航應(yīng)用需??求，根據(jù)ＧＰＳ接收機(jī)與ＳＩＮＳ的組合深度，可以將其分為松組合、緊組合和超緊組合三??種模式［１２］。三者分別在定位域、觀測量域和導(dǎo)航器件結(jié)構(gòu)層面實(shí)現(xiàn)信息融合，如圖１．２??所示。??ＧＰＳ?又?７??１??天線ｊ?環(huán)路輔助??—？！捕獲環(huán)路跟蹤環(huán)路＾ｘ??１?前端?ｐｉ＿＿＿ｒｎ＿＿＿＼?超緊??偽距、緊組???偽距率?＇?ＧＰＳ／ＳＩＮＳ?Ｐ?Ｈ??／?組合導(dǎo)航??士?松組濾波器??導(dǎo)航解算＾＾????Ｐｙ?Ａ??ＩＭＵ??？?ＳＩＮＳ解算?＾?？???１??ＳＩＮＳ誤差修正??圖１．２?ＧＰＳ／ＳＩＮＳ組合導(dǎo)航系統(tǒng)模式示意圖??超緊組合通常在ＧＰＳ接收機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)層面上實(shí)現(xiàn)組合，將ＧＰＳ跟蹤環(huán)路中的／、０??信號(hào)與ＳＩＮＳ輸出的導(dǎo)航信息相融合，并利用修正后的導(dǎo)航信息輔助ＧＰＳ跟蹤環(huán)路。超??緊組合提高了跟蹤環(huán)的動(dòng)態(tài)跟蹤性能，有效降低了載波環(huán)的噪聲帶寬，從而提高了載波??環(huán)和碼環(huán)的跟蹤精度，然而其實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜［１３］。??松組合直接將ＧＰＳ和ＳＩＮＳ在定位域（位置、速度）層面進(jìn)行組合，對(duì)ＳＩＮＳ的長時(shí)??間工作積累的導(dǎo)航誤差進(jìn)行修正。松組合系統(tǒng)增強(qiáng)了導(dǎo)航系統(tǒng)可靠性，提高了導(dǎo)航精度，??但這種結(jié)構(gòu)一般要求ＧＰＳ同時(shí)成功觀測到４顆以上的衛(wèi)星，因此限制了松組合系統(tǒng)的??應(yīng)用范圍［１４］。??緊組合則是根據(jù)衛(wèi)星的星歷

圖２．１?？系到６系的轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖??述三次轉(zhuǎn)動(dòng)，分別對(duì)應(yīng)三個(gè)轉(zhuǎn)換矩陣，即??ｃｏｓｙ／?－ｓｉｎｉ／／?０?１０?０?ｃｏｓ／?０?－ｓｉｎ／???－ｓｉｎ＾?ｃｏｓ＾?０?，Ｃ，２?＝?０?ｃｏｓ沒?ｓｉｎ６?，Ｃｂ２?＝?０?１０??０?０?１?０?－ｓｉｎ?汐?ｃｏｓ?汐?ｓｉｎ＾?０?ｃｏｓ，??三個(gè)矩陣依次相乘，可得由〃系到６系的轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣：??ｃｏｓ／?０?一?ｓｉｎ／?１?０?０?ｃｏｓ（／／?－ｓｉｎｉ／／?０??＼Ｃ］Ｃ＼?－?０?１?０?？?０?ｃｏｓ９?ｓｉｎ０?？－ｓｉｎ?ｖ?ｃｏｓｙ?０ｓｉｎ／?０?ｃｏｓ?／?０?－ｓｉｎ＾?ｃｏｓ?汐?０?０?１??得：??ｃｏｓ?ｙ?ｃｏｓ?＾?＋?ｓｉｎ?／?ｓｉｎ?ｙ／?ｓｉｎ?６?一?ｃｏｓ?ｙ?ｓｉｎ?ｙ?＋?ｓｉｎ?／?ｃｏｓ?ｙ?ｓｉｎ?０?－ｓｉｎ／ｃｏｓ?＾ｓｉｎ?＾?ｃｏｓ＾?ｃｏｓｙ／?ｃｏｓ?６?ｓｉｎ＾ｓｉｎ?ｙ?ｃｏｓ?ｙ／?－?ｃｏｓ?／?ｓｉｎ?＼／／?ｓｉｎ?６?－?ｓｉｎ?＾?ｓｉｎ?＾?－?ｃｏｓ?Ｘ?ｃｏｓ?＼ｊ／?ｓｉｎ?９?ｃｏｓ／ｃｏｓ?＾系到６系的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中坐標(biāo)系的三個(gè)軸始終保持相互垂直，所以ｃ？６義姿態(tài)矩陣即??ｃｏｓ?ｙ?ｃｏｓ?＾?＋?ｓｉｎ?７?ｓｉｎ?ｙ／?ｓｉｎ?６?ｓｉｎ?＜／／?ｃｏｓ?９?ｓｉｎ?ｙ?ｃｏｓ?＼ｊ／?－?ｃｏｓ?／?ｓｉｎ?ｙ／?ｓｉｎ?６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]隨機(jī)時(shí)間序列模型在物流需求預(yù)測中的應(yīng)用[D]. 黃麗.武漢大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3126747