慣性導航與北斗導航結合起來可構成優(yōu)勢互補的高精度組合導航系統(tǒng),數據融合技術是組合導航研究領域的重中之重,與我國自主衛(wèi)星導航技術的推進程度密切相關。本文主要圍繞慣性/北斗組合導航系統(tǒng)數據融合技術中的魯棒濾波技術展開研究,研究內容大致分為:首先對導航子系統(tǒng)的工作原理、誤差模型及子系統(tǒng)的各類組合方式等進行介紹,以松組合理論為建模依據,分析組合導航系統(tǒng)的工作原理及數據融合方式,并建立慣性/北斗組合導航系統(tǒng)的數學模型。同時結合魯棒濾波算法的特點,簡化系統(tǒng)的狀態(tài)變量,降低系統(tǒng)模型階數;采用高階逼近的處理方法代替常規(guī)的處理方法,從而降低一階近似處理過程中引入的模型誤差,為常規(guī)數據融合算法的局限性及存在的弊端提出新的解決思路。然后研究基于慣性/北斗組合導航連續(xù)時間系統(tǒng)的魯棒濾波技術,以高階簡化的數學模型為研究對象,設計滿足不同性能指標約束的魯棒濾波器,使得誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,通過線性矩陣不等式技術求解濾波器的可行解,并利用數值仿真方法驗證魯棒濾波算法在含有模型干擾等情況下的優(yōu)越性,驗證魯棒濾波算法能有效抑制外界噪聲干擾,改善系統(tǒng)的可觀測性,提高濾波精度。最后在連續(xù)時間系統(tǒng)的魯棒濾波技術的研究基礎上,考慮... 

【文章來源】：東北石油大學黑龍江省

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點摘要
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 導航技術的發(fā)展概況
        1.2.2 組合導航中濾波技術的發(fā)展
    1.3 本文的主要研究內容與章節(jié)安排
第二章 慣性/北斗組合導航系統(tǒng)理論基礎
    2.1 引言
    2.2 導航系統(tǒng)常用坐標系
        2.2.1 常用坐標系介紹
        2.2.2 坐標系間的轉換關系
    2.3 慣性導航系統(tǒng)
        2.3.1 慣性導航系統(tǒng)基本原理
        2.3.2 慣性導航系統(tǒng)分類
        2.3.3 捷聯慣導系統(tǒng)誤差分析
    2.4 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)
        2.4.1 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基本原理
        2.4.2 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)誤差分析
    2.5 慣性/北斗組合導航系統(tǒng)的關鍵技術
        2.5.1 組合導航系統(tǒng)的組合方式
        2.5.2 組合導航系統(tǒng)中的魯棒濾波技術
    2.6 本章小結
第三章 慣性/北斗組合導航系統(tǒng)建模
    3.1 引言
    3.2 慣性/北斗組合導航系統(tǒng)建模
    3.3 慣性/北斗組合導航系統(tǒng)模型的簡化
        3.3.1 模型簡化依據
        3.3.2 模型簡化處理
    3.4 本章小結
第四章 慣性/北斗組合導航連續(xù)時間系統(tǒng)的魯棒濾波技術
    4.1 引言
    4.2 連續(xù)時間系統(tǒng)的魯棒H_2/H_∞濾波技術
        4.2.1 問題描述
        4.2.2 魯棒H_2/H_∞濾波器的設計
        4.2.3 仿真與分析
    4.3 連續(xù)時間系統(tǒng)的魯棒L_2-L_∞濾波技術
        4.3.1 問題描述
        4.3.2 魯棒L_2-L_∞無偏濾波器的設計
        4.3.3 仿真與分析
    4.4 連續(xù)時間系統(tǒng)的保性能魯棒H_∞濾波技術
        4.4.1 問題描述
        4.4.2 保性能魯棒H_∞濾波器的設計
        4.4.3 仿真與分析
    4.5 本章小結
第五章 慣性/北斗組合導航離散時間系統(tǒng)的魯棒濾波技術
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型離散化處理
    5.3 離散時間系統(tǒng)的魯棒H_2/H_∞濾波技術
        5.3.1 問題描述
        5.3.2 魯棒H_2/H_∞濾波器的設計
        5.3.3 仿真研究
    5.4 組合導航離散時間系統(tǒng)的魯棒l_2-l_∞濾波
        5.4.1 問題描述
        5.4.2 魯棒l_2-l_∞濾波器的設計
        5.4.3 仿真研究
    5.5 組合導航離散時間系統(tǒng)的保性能魯棒l_2-l_∞濾波
        5.5.1 問題描述
        5.5.2 保性能魯棒l_2-l_∞濾波器的設計
        5.5.3 仿真研究
    5.6 本章小結
結論
參考文獻
發(fā)表文章目錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]CDKF算法在四旋翼飛行器組合導航系統(tǒng)中應用[J]. 袁贛南,趙自超,賈鶴鳴,劉利強,戴運桃.  吉林大學學報(信息科學版). 2015(02)
[2]四階龍格庫塔算法在捷聯慣性導航中的應用[J]. 王勵揚,翟昆朋,何文濤,徐建華.  計算機仿真. 2014(11)
[3]欠驅動水面船舶非線性信息融合航跡跟蹤控制[J]. 胡洲,王志勝,甄子洋.  哈爾濱工程大學學報. 2014(07)
[4]組合導航系統(tǒng)濾波器截斷誤差抑制方法[J]. 王延東,賈宏光.  傳感技術學報. 2014(05)
[5]GPS/INS組合系統(tǒng)的多重漸消魯棒容積卡爾曼濾波[J]. 張秋昭,張書畢,鄭南山,王堅.  中國礦業(yè)大學學報. 2014(01)
[6]SINS/GPS/CNS組合導航中的魯棒濾波算法研究[J]. 程嬌嬌,熊智,郁豐,吳旋,趙慧.  航空計算技術. 2013(06)
[7]H∞濾波在慣導/GPS組合導航應用的比較分析[J]. 魏偉,秦永元,張曉冬,張亞崇.  西安工業(yè)大學學報. 2012(11)
[8]不同動態(tài)條件下組合導航系統(tǒng)的時間同步[J]. 張濤,徐曉蘇,劉曉東,田爽,劉毅.  中國慣性技術學報. 2012(03)
[9]新的魯棒濾波算法及在微機電系統(tǒng)-慣性導航系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)中應用[J]. 石靜,繆玲娟,倪茂林.  控制理論與應用. 2012(03)
[10]慣性導航標準現狀及標準體系探討[J]. 徐瑞,朱筱虹,趙金賢.  測繪科學. 2013(01)

博士論文
[1]GNSS/INS深組合導航理論與方法研究[D]. 陳坡.解放軍信息工程大學 2013
[2]組合導航中的魯棒濾波研究[D]. 易大江.國防科學技術大學 2008

碩士論文
[1]車載GPS/BD-DR組合導航系統(tǒng)設計與實現[D]. 郭慶峰.西南交通大學 2013
[2]北斗/INS組合導航信息融合濾波算法研究[D]. 李家森.哈爾濱工程大學 2013
[3]GPS/INS組合導航系統(tǒng)研究及實現[D]. 李倩.上海交通大學 2010
[4]GPS/SINS組合導航系統(tǒng)及其濾波算法研究[D]. 周晶.南京航空航天大學 2009



本文編號：3239931