基于載波相位時(shí)間差分測(cè)速的GPS/INS組合導(dǎo)航研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 00:22
隨著信息化時(shí)代的發(fā)展,導(dǎo)航定位技術(shù)在航空、航天、武器制導(dǎo)、智能車輛等軍事以及民用領(lǐng)域的應(yīng)用不僅越來越廣泛,各種導(dǎo)航任務(wù)對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的精度與可靠性也提出了更高的要求。GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)將GPS與INS的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)了精度高、穩(wěn)定性好、功能齊全的導(dǎo)航性能。論文圍繞GPS載波相位時(shí)間差分測(cè)速展開研究,在對(duì)GPS/INS組合導(dǎo)航中關(guān)鍵技術(shù)研究解決的基礎(chǔ)上,將GPS載波相位時(shí)間差分高精度測(cè)速與動(dòng)態(tài)偽距單點(diǎn)定位結(jié)果對(duì)INS進(jìn)行輔助。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:(1)推導(dǎo)了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航的姿態(tài)、速度與位置更新算法,分析建立了INS的誤差模型。通過實(shí)測(cè)的慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航誤差隨時(shí)間積累,導(dǎo)航精度逐漸下降的特性進(jìn)行了定量分析。研究了以GPS載波相位時(shí)間差分測(cè)速進(jìn)行慣性導(dǎo)航輔助的方法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明慣性導(dǎo)航的誤差積累被有效抑制,導(dǎo)航精度得到提高。(2)完善了對(duì)GPS載波相位時(shí)間差分測(cè)速的研究。在對(duì)載體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上,以經(jīng)過周跳探測(cè)與分析的可靠數(shù)據(jù),討論了衛(wèi)星鐘誤差、相對(duì)論效應(yīng)、電離層延遲、對(duì)流層延遲、地球自轉(zhuǎn)效應(yīng)等誤差源對(duì)載波相位時(shí)間差分測(cè)速的影響;以靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩種模式全面評(píng)價(jià)了載波...
【文章來源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
2 慣性導(dǎo)航基本原理
2.1 常用坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換
2.2 慣性導(dǎo)航姿態(tài)表達(dá)及轉(zhuǎn)換
2.3 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航算法
2.4 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型
2.5 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)分析
2.6 本章小結(jié)
3 GPS載波相位時(shí)間差分測(cè)速
3.1 載波相位時(shí)間差分測(cè)速原理
3.2 載波相位時(shí)間差分測(cè)速誤差源
3.3 電離層殘差法周跳探測(cè)
3.4 靜態(tài)測(cè)速分析
3.5 動(dòng)態(tài)測(cè)速分析
3.6 本章小結(jié)
4 基于載波相位時(shí)間差分速度的動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位修正
4.1 GPS偽距單點(diǎn)定位
4.2 衛(wèi)星可見性與GDOP分析
4.3 動(dòng)態(tài)偽距單點(diǎn)定位精度分析
4.4 動(dòng)態(tài)偽距單點(diǎn)定位修正
4.5 本章小結(jié)
5 載波相位時(shí)間差分輔助的GPS/INS組合導(dǎo)航
5.1 GPS/INS組合模式
5.2 GPS/INS組合濾波算法
5.3 GPS/INS狀態(tài)估計(jì)與校正方法
5.4 GPS/INS組合導(dǎo)航數(shù)學(xué)模型
5.5 GPS/INS組合導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)分析
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高頻GPS實(shí)時(shí)單點(diǎn)測(cè)速誤差分析[J]. 郭愛智,王勇,劉根友,鄭暉,張茂順. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2013(05)
[2]單點(diǎn)GPS多普勒測(cè)速模型比較與精度分析[J]. 單瑞,趙鐵虎,于得水,楊源,李攀峰. 測(cè)繪通報(bào). 2013(03)
[3]GPS精密單點(diǎn)定位數(shù)據(jù)解算的精度對(duì)比[J]. 黃建輝,李衛(wèi)民,蔡得罡,安敬知. 海洋測(cè)繪. 2013(01)
[4]失鎖重捕情況下的GPS接收機(jī)快速幀同步方法[J]. 施行,肖練剛,陳怡. 測(cè)控技術(shù). 2012(04)
[5]GPS多普勒觀測(cè)值測(cè)速的精度分析[J]. 陳遠(yuǎn),于興旺,葉聰云,張明. 全球定位系統(tǒng). 2008(01)
[6]GPS單點(diǎn)測(cè)速的誤差分析及精度評(píng)價(jià)[J]. 王甫紅,張小紅,黃勁松. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2007(06)
[7]北斗載波相位時(shí)間差分/SINS緊組合技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 湯勇剛,練軍想,吳文啟,胡小平. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[8]幾種GPS測(cè)速方法的比較分析[J]. 何海波,楊元喜,孫中苗. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2002(03)
博士論文
[1]多源傳感器增強(qiáng)的精密單點(diǎn)定位與慣性測(cè)量組合導(dǎo)航系統(tǒng)[D]. 李增科.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]慣性導(dǎo)航輔助的無縫定位改進(jìn)模型研究[D]. 譚興龍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[3]MEMS-SINS/GPS組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 崔留爭(zhēng).中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[4]GPS輔助SINS動(dòng)態(tài)對(duì)準(zhǔn)關(guān)鍵模型研究[D]. 張秋昭.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
[5]GPS和捷聯(lián)慣導(dǎo)組合導(dǎo)航新方法及系統(tǒng)誤差補(bǔ)償方案研究[D]. 韓松來.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]高動(dòng)態(tài)環(huán)境下MSINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 張憲國(guó).中北大學(xué) 2015
[2]GPS/INS初始對(duì)準(zhǔn)模型研究[D]. 鄧海峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 王菲.北京理工大學(xué) 2015
[4]基于MEMS的無人機(jī)GPS/SINS組合導(dǎo)航[D]. 張倩.北京理工大學(xué) 2015
[5]GPS/SINS超緊耦合組合導(dǎo)航系統(tǒng)的信息融合算法研究[D]. 豐澤斌.浙江大學(xué) 2015
[6]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
[7]GPS/SINS組合導(dǎo)航與姿態(tài)測(cè)量的設(shè)計(jì)[D]. 朱托.西華大學(xué) 2014
[8]基于矢量跟蹤環(huán)的GPS/INS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 何航平.南京航空航天大學(xué) 2014
[9]彈載SINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 雷浩然.南京理工大學(xué) 2014
[10]北斗精密相對(duì)定位與測(cè)速技術(shù)研究[D]. 王拓.解放軍信息工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3128583
【文章來源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
2 慣性導(dǎo)航基本原理
2.1 常用坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換
2.2 慣性導(dǎo)航姿態(tài)表達(dá)及轉(zhuǎn)換
2.3 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航算法
2.4 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型
2.5 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)分析
2.6 本章小結(jié)
3 GPS載波相位時(shí)間差分測(cè)速
3.1 載波相位時(shí)間差分測(cè)速原理
3.2 載波相位時(shí)間差分測(cè)速誤差源
3.3 電離層殘差法周跳探測(cè)
3.4 靜態(tài)測(cè)速分析
3.5 動(dòng)態(tài)測(cè)速分析
3.6 本章小結(jié)
4 基于載波相位時(shí)間差分速度的動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位修正
4.1 GPS偽距單點(diǎn)定位
4.2 衛(wèi)星可見性與GDOP分析
4.3 動(dòng)態(tài)偽距單點(diǎn)定位精度分析
4.4 動(dòng)態(tài)偽距單點(diǎn)定位修正
4.5 本章小結(jié)
5 載波相位時(shí)間差分輔助的GPS/INS組合導(dǎo)航
5.1 GPS/INS組合模式
5.2 GPS/INS組合濾波算法
5.3 GPS/INS狀態(tài)估計(jì)與校正方法
5.4 GPS/INS組合導(dǎo)航數(shù)學(xué)模型
5.5 GPS/INS組合導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)分析
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高頻GPS實(shí)時(shí)單點(diǎn)測(cè)速誤差分析[J]. 郭愛智,王勇,劉根友,鄭暉,張茂順. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2013(05)
[2]單點(diǎn)GPS多普勒測(cè)速模型比較與精度分析[J]. 單瑞,趙鐵虎,于得水,楊源,李攀峰. 測(cè)繪通報(bào). 2013(03)
[3]GPS精密單點(diǎn)定位數(shù)據(jù)解算的精度對(duì)比[J]. 黃建輝,李衛(wèi)民,蔡得罡,安敬知. 海洋測(cè)繪. 2013(01)
[4]失鎖重捕情況下的GPS接收機(jī)快速幀同步方法[J]. 施行,肖練剛,陳怡. 測(cè)控技術(shù). 2012(04)
[5]GPS多普勒觀測(cè)值測(cè)速的精度分析[J]. 陳遠(yuǎn),于興旺,葉聰云,張明. 全球定位系統(tǒng). 2008(01)
[6]GPS單點(diǎn)測(cè)速的誤差分析及精度評(píng)價(jià)[J]. 王甫紅,張小紅,黃勁松. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2007(06)
[7]北斗載波相位時(shí)間差分/SINS緊組合技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 湯勇剛,練軍想,吳文啟,胡小平. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[8]幾種GPS測(cè)速方法的比較分析[J]. 何海波,楊元喜,孫中苗. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2002(03)
博士論文
[1]多源傳感器增強(qiáng)的精密單點(diǎn)定位與慣性測(cè)量組合導(dǎo)航系統(tǒng)[D]. 李增科.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]慣性導(dǎo)航輔助的無縫定位改進(jìn)模型研究[D]. 譚興龍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[3]MEMS-SINS/GPS組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 崔留爭(zhēng).中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[4]GPS輔助SINS動(dòng)態(tài)對(duì)準(zhǔn)關(guān)鍵模型研究[D]. 張秋昭.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
[5]GPS和捷聯(lián)慣導(dǎo)組合導(dǎo)航新方法及系統(tǒng)誤差補(bǔ)償方案研究[D]. 韓松來.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]高動(dòng)態(tài)環(huán)境下MSINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 張憲國(guó).中北大學(xué) 2015
[2]GPS/INS初始對(duì)準(zhǔn)模型研究[D]. 鄧海峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 王菲.北京理工大學(xué) 2015
[4]基于MEMS的無人機(jī)GPS/SINS組合導(dǎo)航[D]. 張倩.北京理工大學(xué) 2015
[5]GPS/SINS超緊耦合組合導(dǎo)航系統(tǒng)的信息融合算法研究[D]. 豐澤斌.浙江大學(xué) 2015
[6]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
[7]GPS/SINS組合導(dǎo)航與姿態(tài)測(cè)量的設(shè)計(jì)[D]. 朱托.西華大學(xué) 2014
[8]基于矢量跟蹤環(huán)的GPS/INS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 何航平.南京航空航天大學(xué) 2014
[9]彈載SINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 雷浩然.南京理工大學(xué) 2014
[10]北斗精密相對(duì)定位與測(cè)速技術(shù)研究[D]. 王拓.解放軍信息工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3128583
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