隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,社會(huì)生活與生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域?qū)?dǎo)航定位技術(shù)的要求不斷提高,特別是城市交通、現(xiàn)代物流和高速軌道交通等領(lǐng)域?qū)Ω呔�、高可靠性的低成本定位技術(shù)的需求不斷擴(kuò)大。組合導(dǎo)航系統(tǒng)因其自身優(yōu)勢(shì)而逐漸成為定位導(dǎo)航技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì),并在軍事和民用的多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,形成了新的研究熱點(diǎn)。 本文通過對(duì)不同組合導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航原理、系統(tǒng)組成和組合方式的分析,綜合考慮了定位精度、系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)等方面的因素,提出了一種基于衛(wèi)星定位和航位推算(Dead Reckoning, DR)技術(shù)的車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。在衛(wèi)星定位系統(tǒng)中,本方案增加了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BD Navigation Satellite System)對(duì)全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)進(jìn)行補(bǔ)充,增強(qiáng)了衛(wèi)星定位系統(tǒng)的定位精度和定位連續(xù)性,同時(shí)進(jìn)一步提高了衛(wèi)星定位系統(tǒng)的安全性。在航位推算系統(tǒng)中,提出了一種改進(jìn)的雙加速度計(jì)單陀螺儀單傾角傳感器的傳感器組合方案,改善了航位推算系統(tǒng)的精度。采用了雙CPu結(jié)構(gòu)體系的運(yùn)算控制模塊,提高了組合導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)運(yùn)算性能。通過基于“...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 研究背景與目的
    1.2 基本導(dǎo)航原理
    1.3 主要工作與結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 本課題主要工作
        1.3.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 組合導(dǎo)航原理及系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 組合導(dǎo)航系統(tǒng)主要組合方式
        2.1.1 切換式組合方式
        2.1.2 信息融合組合方式
    2.2 組合導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差源
        2.2.1 衛(wèi)星定位系統(tǒng)的誤差源
        2.2.2 航位推算系統(tǒng)的誤差源
    2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路
        2.3.1 運(yùn)算與控制模塊
        2.3.2 組合傳感器模塊
        2.3.3 衛(wèi)星接收及電源模塊
    2.4 本章小結(jié)
第3章 組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)濾波及融合
    3.1 卡爾曼濾波簡介
        3.1.1 卡爾曼濾波的基本思想
        3.1.2 卡爾曼濾波的特點(diǎn)
        3.1.3 集中式與分容式卡爾曼濾波
    3.2 標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波
    3.3 系統(tǒng)機(jī)動(dòng)模型
        3.3.1 勻速(CV)模型和勻加速(CA)模型
        3.3.2 辛格(singer)模型
        3.3.3 “當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型
    3.4 組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合算法
        3.4.1 組合導(dǎo)航系統(tǒng)聯(lián)合卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)
        3.4.2 組合導(dǎo)航系統(tǒng)狀態(tài)方程
        3.4.3 組合導(dǎo)航系統(tǒng)觀測方程
        3.4.4 組合導(dǎo)航系統(tǒng)卡爾曼濾波
        3.4.5 信息分配因子的自適應(yīng)算法
    3.5 本章小結(jié)
第4章 組合導(dǎo)航系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        4.1.1 主控制器電路設(shè)計(jì)
        4.1.2 從控制器電路設(shè)計(jì)
        4.1.3 衛(wèi)星導(dǎo)航子系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
        4.1.4 航位推算子系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
    4.2 組合導(dǎo)航系統(tǒng)嵌入式軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.2.2 組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步與更新
        4.2.3 嵌入式程序流程
    4.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 組合導(dǎo)航系統(tǒng)性能測試
    5.1 聯(lián)合卡爾曼濾波仿真測試
    5.2 系統(tǒng)靜態(tài)測試
    5.3 整體性能實(shí)地測試
        5.3.1 低速測試
        5.3.2 高速列車測試
    5.4 雙加速計(jì)性能分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利



本文編號(hào)：4038126