隨著無(wú)線電與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)在航海領(lǐng)域的應(yīng)用,基于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Inertial Navigation System,INS）和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positioning System,GPS）的組合導(dǎo)航技術(shù)成為高精度、高可靠性導(dǎo)航領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。由于海上作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,如何確保艦船導(dǎo)航系統(tǒng)的精確性和高抗擾性,成為需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本文在INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)真實(shí)環(huán)境運(yùn)載體進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立組合導(dǎo)航系統(tǒng)的仿真應(yīng)用模型,分析其在真實(shí)環(huán)境中的誤差特性;針對(duì)多種誤差來(lái)源,設(shè)計(jì)改進(jìn)的SAGE-HUSA自適應(yīng)卡爾曼濾波器和基于偏最小二乘法的抗差濾波器,實(shí)現(xiàn)高性能的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。主要研究工作包括:（1）深入了解慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的建模過(guò)程,針對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的復(fù)雜性及弱穩(wěn)定性問(wèn)題,在實(shí)際模型的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化,建立捷聯(lián)慣導(dǎo)加速度計(jì)和陀螺儀元器件的仿真模型,預(yù)測(cè)載體的運(yùn)行軌跡;通過(guò)和實(shí)際的輸出數(shù)據(jù)比較來(lái)驗(yàn)證所建模型的普適性和準(zhǔn)確性,為下一步實(shí)現(xiàn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)提供數(shù)學(xué)平臺(tái),同時(shí)為數(shù)據(jù)融合濾波器的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)源。（2）考慮組合導(dǎo)航系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境中的多種誤差,分析慣導(dǎo)在運(yùn)行過(guò)程中的誤差傳... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

陀螺儀仿真原理框圖

速度計(jì)仿真器模型螺儀器件具有同樣的條件下，加速度計(jì)直速度tzV ，東向速度txV ，北向速度tyV 北向加速度tya ；載體的高度 h，緯度 Lθ。加速度計(jì)是慣導(dǎo)系統(tǒng)中作用于敏感程中有誤差存在，因此將加速度計(jì)實(shí)出，具體形式為：b b baf = f+ ，ba 表示加速度計(jì)的誤差，bf 表示加以上分析，本文設(shè)計(jì)的加速度計(jì)仿真原bf

系轉(zhuǎn)換到機(jī)體系的轉(zhuǎn)換矩陣，它與姿態(tài)信息相關(guān)。因此，通過(guò)模型確定得速度信息，位置信息 , , 和姿態(tài)信息θ,γ,Ψ，就能夠計(jì)算出 。2. 加速度計(jì)誤差 的計(jì)算過(guò)程為 = + w (2其中，w 表示驅(qū)動(dòng)白噪聲，其方差為 ， 表示相關(guān)事件。在加速度仿真過(guò)程中，本文加入了加速度計(jì)的隨機(jī)誤差。2.1.4 慣導(dǎo)系統(tǒng)的解算在完成慣導(dǎo)主要元器件的仿真模型搭建后，便是對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)進(jìn)行解算通過(guò)一些慣性測(cè)量元件的輸出來(lái)計(jì)算慣導(dǎo)系統(tǒng)給的導(dǎo)航定位信息，比如通螺儀和加速度計(jì)的輸出。bibftetωteC V

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種旋轉(zhuǎn)調(diào)制慣導(dǎo)系統(tǒng)的復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制算法[J]. 鄧志紅,蔡山波,王博,付夢(mèng)印.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(11)
[2]基于實(shí)測(cè)軌跡的高精度捷聯(lián)慣導(dǎo)模擬器[J]. 嚴(yán)恭敏,WANG Jinling,周馨怡.  導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]邊緣CPF算法及在重力梯度輔助導(dǎo)航中應(yīng)用[J]. 王宗原,孫楓.  中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]北斗/GPS組合定位方法[J]. 吳甜甜,張?jiān)?劉永明,袁國(guó)良.  遙感學(xué)報(bào). 2014(05)
[5]基于重力梯度輔助定位的概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)方法[J]. 袁贛南,張紅偉,袁克非,吳簡(jiǎn)彤.  中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(03)
[6]基于自適應(yīng)卡爾曼濾波的導(dǎo)航信息融合方法[J]. 崔平遠(yuǎn),侯友軒,裴�？�.  控制工程. 2011(04)
[7]基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多級(jí)信息融合模型研究[J]. 胡勝利,趙寧.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2010(15)
[8]綜合船橋多源導(dǎo)航信息融合技術(shù)研究[J]. 韓劍輝,許鎮(zhèn)琳,舒東亮.  控制工程. 2010(04)
[9]一種新的粒子濾波算法在INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 向禮,劉雨,蘇寶庫(kù).  控制理論與應(yīng)用. 2010(02)
[10]慣性/北斗雙星組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 陳帥,薛曉中,管雪元,孫瑞勝.  微計(jì)算機(jī)信息. 2009(04)

博士論文
[1]組合導(dǎo)航系統(tǒng)多源信息融合關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 袁克非.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]水下航行器導(dǎo)航及數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D]. 楊峻巍.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]GNSS/INS組合導(dǎo)航濾波算法研究[D]. 徐波.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]捷聯(lián)慣導(dǎo)/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)非線性濾波研究[D]. 徐九龍.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2015
[3]基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的足式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度估計(jì)研究[D]. 王聰偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]高動(dòng)態(tài)下SINS/GPS超緊耦合組合導(dǎo)航系統(tǒng)的仿真平臺(tái)研究[D]. 石小龍.浙江大學(xué) 2014
[5]AUV組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 王沖.江蘇科技大學(xué) 2013
[6]GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)在自尋的導(dǎo)彈中的應(yīng)用研究[D]. 吳鳳柱.南昌航空大學(xué) 2013
[7]微小型觀探測(cè)UUV水下組合導(dǎo)航技術(shù)的研究[D]. 張宏德.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[8]無(wú)陀螺捷聯(lián)慣性裝置/星敏感器組合導(dǎo)航方法研究[D]. 祝苗苗.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[9]慣性/多衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)信息融合及故障檢測(cè)算法研究[D]. 王春霞.南京航空航天大學(xué) 2008
[10]慣性基容錯(cuò)組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論研究[D]. 舒東亮.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3328614