為了提高GPS在高動態(tài)、強干擾條件下的跟蹤性能和導(dǎo)航精度,提出了一種新的SINS/GPS深組合導(dǎo)航方案.利用卡爾曼濾波器反饋回路取代了傳統(tǒng)接收機中獨立、并行的跟蹤回路,能夠同時完成所有可視衛(wèi)星信號和組合導(dǎo)航信息處理的任務(wù);利用矢量跟蹤算法加強各跟蹤通道相互關(guān)聯(lián),增強跟蹤通道對信號載噪比變化的適應(yīng)能力,從而提高接收機在信號中斷條件下的導(dǎo)航性能;利用相關(guān)器輸出的I和Q路測量值直接作為導(dǎo)航濾波器的觀測量,減小濾波過程殘差,可以提高組合導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度和跟蹤性能.仿真驗證表明,這種基于矢量跟蹤的深組合導(dǎo)航方案不僅在GPS信號中斷期間能夠保證系統(tǒng)的導(dǎo)航精度和可靠性,而且在低載噪比條件下可以增強導(dǎo)航系統(tǒng)的跟蹤性能以及抗干擾能力. 

【文章來源】：北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2014,40(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

深組合導(dǎo)航系統(tǒng)原理圖

第7期莫凡等:一種新的SINS/GPS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計圖2信號中斷條件下緊組合解算位置誤差圖3信號中斷條件下緊組合解算速度誤差圖4信號中斷條件下深組合解算位置誤差圖5信號中斷條件下深組合解算速度誤差3．2強干擾條件下系統(tǒng)性能分析為了驗證深組合系統(tǒng)在強干擾環(huán)境中的工作性能，對輸入的中頻信號施加信噪比為－40dB的噪聲，設(shè)置仿真時間為3000ms．對比圖6～圖9可以看出，當(dāng)系統(tǒng)處在低信噪比環(huán)境時，由于緊組合跟蹤環(huán)路濾波器階數(shù)限制以及基于偽距、偽距率的導(dǎo)航濾波器存在濾波殘差，緊組合系統(tǒng)東向(x向)和天向(z向)位置誤差大約為幾十米，各方向的速度誤差都在2m/s左右，解算得到的位置和速度誤差較大;另外，由于存在強干擾，緊組合系統(tǒng)工作過程中狀態(tài)不穩(wěn)定，解算的位置和速度誤差波動也較大．而由于深圖6－40dB緊組合系統(tǒng)位置誤差曲線圖7－40dB緊組合系統(tǒng)速度誤差曲線圖8－40dB深組合系統(tǒng)位置誤差曲線999

第7期莫凡等:一種新的SINS/GPS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計圖2信號中斷條件下緊組合解算位置誤差圖3信號中斷條件下緊組合解算速度誤差圖4信號中斷條件下深組合解算位置誤差圖5信號中斷條件下深組合解算速度誤差3．2強干擾條件下系統(tǒng)性能分析為了驗證深組合系統(tǒng)在強干擾環(huán)境中的工作性能，對輸入的中頻信號施加信噪比為－40dB的噪聲，設(shè)置仿真時間為3000ms．對比圖6～圖9可以看出，當(dāng)系統(tǒng)處在低信噪比環(huán)境時，由于緊組合跟蹤環(huán)路濾波器階數(shù)限制以及基于偽距、偽距率的導(dǎo)航濾波器存在濾波殘差，緊組合系統(tǒng)東向(x向)和天向(z向)位置誤差大約為幾十米，各方向的速度誤差都在2m/s左右，解算得到的位置和速度誤差較大;另外，由于存在強干擾，緊組合系統(tǒng)工作過程中狀態(tài)不穩(wěn)定，解算的位置和速度誤差波動也較大．而由于深圖6－40dB緊組合系統(tǒng)位置誤差曲線圖7－40dB緊組合系統(tǒng)速度誤差曲線圖8－40dB深組合系統(tǒng)位置誤差曲線999


本文編號：3535730