基于載波相位時間差分測速的GPS/INS組合導航研究
發(fā)布時間:2021-04-10 00:22
隨著信息化時代的發(fā)展,導航定位技術(shù)在航空、航天、武器制導、智能車輛等軍事以及民用領域的應用不僅越來越廣泛,各種導航任務對導航系統(tǒng)的精度與可靠性也提出了更高的要求。GPS/INS組合導航系統(tǒng)將GPS與INS的優(yōu)勢互補,實現(xiàn)了精度高、穩(wěn)定性好、功能齊全的導航性能。論文圍繞GPS載波相位時間差分測速展開研究,在對GPS/INS組合導航中關鍵技術(shù)研究解決的基礎上,將GPS載波相位時間差分高精度測速與動態(tài)偽距單點定位結(jié)果對INS進行輔助。主要研究內(nèi)容與成果如下:(1)推導了捷聯(lián)慣性導航的姿態(tài)、速度與位置更新算法,分析建立了INS的誤差模型。通過實測的慣性導航數(shù)據(jù)對捷聯(lián)慣性導航誤差隨時間積累,導航精度逐漸下降的特性進行了定量分析。研究了以GPS載波相位時間差分測速進行慣性導航輔助的方法,實驗結(jié)果表明慣性導航的誤差積累被有效抑制,導航精度得到提高。(2)完善了對GPS載波相位時間差分測速的研究。在對載體運動狀態(tài)進行全面分析的基礎上,以經(jīng)過周跳探測與分析的可靠數(shù)據(jù),討論了衛(wèi)星鐘誤差、相對論效應、電離層延遲、對流層延遲、地球自轉(zhuǎn)效應等誤差源對載波相位時間差分測速的影響;以靜態(tài)與動態(tài)兩種模式全面評價了載波...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】: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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
2 慣性導航基本原理
2.1 常用坐標系及其轉(zhuǎn)換
2.2 慣性導航姿態(tài)表達及轉(zhuǎn)換
2.3 捷聯(lián)慣性導航算法
2.4 捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)誤差模型
2.5 捷聯(lián)慣性導航實驗分析
2.6 本章小結(jié)
3 GPS載波相位時間差分測速
3.1 載波相位時間差分測速原理
3.2 載波相位時間差分測速誤差源
3.3 電離層殘差法周跳探測
3.4 靜態(tài)測速分析
3.5 動態(tài)測速分析
3.6 本章小結(jié)
4 基于載波相位時間差分速度的動態(tài)單點定位修正
4.1 GPS偽距單點定位
4.2 衛(wèi)星可見性與GDOP分析
4.3 動態(tài)偽距單點定位精度分析
4.4 動態(tài)偽距單點定位修正
4.5 本章小結(jié)
5 載波相位時間差分輔助的GPS/INS組合導航
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)估計與校正方法
5.4 GPS/INS組合導航數(shù)學模型
5.5 GPS/INS組合導航實驗分析
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
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高頻GPS實時單點測速誤差分析[J]. 郭愛智,王勇,劉根友,鄭暉,張茂順. 大地測量與地球動力學. 2013(05)
[2]單點GPS多普勒測速模型比較與精度分析[J]. 單瑞,趙鐵虎,于得水,楊源,李攀峰. 測繪通報. 2013(03)
[3]GPS精密單點定位數(shù)據(jù)解算的精度對比[J]. 黃建輝,李衛(wèi)民,蔡得罡,安敬知. 海洋測繪. 2013(01)
[4]失鎖重捕情況下的GPS接收機快速幀同步方法[J]. 施行,肖練剛,陳怡. 測控技術(shù). 2012(04)
[5]GPS多普勒觀測值測速的精度分析[J]. 陳遠,于興旺,葉聰云,張明. 全球定位系統(tǒng). 2008(01)
[6]GPS單點測速的誤差分析及精度評價[J]. 王甫紅,張小紅,黃勁松. 武漢大學學報(信息科學版). 2007(06)
[7]北斗載波相位時間差分/SINS緊組合技術(shù)與實驗研究[J]. 湯勇剛,練軍想,吳文啟,胡小平. 國防科技大學學報. 2007(02)
[8]幾種GPS測速方法的比較分析[J]. 何海波,楊元喜,孫中苗. 測繪學報. 2002(03)
博士論文
[1]多源傳感器增強的精密單點定位與慣性測量組合導航系統(tǒng)[D]. 李增科.中國礦業(yè)大學 2015
[2]慣性導航輔助的無縫定位改進模型研究[D]. 譚興龍.中國礦業(yè)大學 2014
[3]MEMS-SINS/GPS組合導航關鍵技術(shù)研究[D]. 崔留爭.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2014
[4]GPS輔助SINS動態(tài)對準關鍵模型研究[D]. 張秋昭.中國礦業(yè)大學 2013
[5]GPS和捷聯(lián)慣導組合導航新方法及系統(tǒng)誤差補償方案研究[D]. 韓松來.國防科學技術(shù)大學 2010
碩士論文
[1]高動態(tài)環(huán)境下MSINS/GNSS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 張憲國.中北大學 2015
[2]GPS/INS初始對準模型研究[D]. 鄧海峰.中國礦業(yè)大學 2015
[3]SINS/GPS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 王菲.北京理工大學 2015
[4]基于MEMS的無人機GPS/SINS組合導航[D]. 張倩.北京理工大學 2015
[5]GPS/SINS超緊耦合組合導航系統(tǒng)的信息融合算法研究[D]. 豐澤斌.浙江大學 2015
[6]高動態(tài)下SINS/GPS超緊耦合組合導航系統(tǒng)的仿真平臺研究[D]. 石小龍.浙江大學 2014
[7]GPS/SINS組合導航與姿態(tài)測量的設計[D]. 朱托.西華大學 2014
[8]基于矢量跟蹤環(huán)的GPS/INS深組合導航系統(tǒng)研究與設計[D]. 何航平.南京航空航天大學 2014
[9]彈載SINS/GNSS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 雷浩然.南京理工大學 2014
[10]北斗精密相對定位與測速技術(shù)研究[D]. 王拓.解放軍信息工程大學 2012
本文編號:3128583
【文章來源】:中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】: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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
2 慣性導航基本原理
2.1 常用坐標系及其轉(zhuǎn)換
2.2 慣性導航姿態(tài)表達及轉(zhuǎn)換
2.3 捷聯(lián)慣性導航算法
2.4 捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)誤差模型
2.5 捷聯(lián)慣性導航實驗分析
2.6 本章小結(jié)
3 GPS載波相位時間差分測速
3.1 載波相位時間差分測速原理
3.2 載波相位時間差分測速誤差源
3.3 電離層殘差法周跳探測
3.4 靜態(tài)測速分析
3.5 動態(tài)測速分析
3.6 本章小結(jié)
4 基于載波相位時間差分速度的動態(tài)單點定位修正
4.1 GPS偽距單點定位
4.2 衛(wèi)星可見性與GDOP分析
4.3 動態(tài)偽距單點定位精度分析
4.4 動態(tài)偽距單點定位修正
4.5 本章小結(jié)
5 載波相位時間差分輔助的GPS/INS組合導航
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)估計與校正方法
5.4 GPS/INS組合導航數(shù)學模型
5.5 GPS/INS組合導航實驗分析
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
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高頻GPS實時單點測速誤差分析[J]. 郭愛智,王勇,劉根友,鄭暉,張茂順. 大地測量與地球動力學. 2013(05)
[2]單點GPS多普勒測速模型比較與精度分析[J]. 單瑞,趙鐵虎,于得水,楊源,李攀峰. 測繪通報. 2013(03)
[3]GPS精密單點定位數(shù)據(jù)解算的精度對比[J]. 黃建輝,李衛(wèi)民,蔡得罡,安敬知. 海洋測繪. 2013(01)
[4]失鎖重捕情況下的GPS接收機快速幀同步方法[J]. 施行,肖練剛,陳怡. 測控技術(shù). 2012(04)
[5]GPS多普勒觀測值測速的精度分析[J]. 陳遠,于興旺,葉聰云,張明. 全球定位系統(tǒng). 2008(01)
[6]GPS單點測速的誤差分析及精度評價[J]. 王甫紅,張小紅,黃勁松. 武漢大學學報(信息科學版). 2007(06)
[7]北斗載波相位時間差分/SINS緊組合技術(shù)與實驗研究[J]. 湯勇剛,練軍想,吳文啟,胡小平. 國防科技大學學報. 2007(02)
[8]幾種GPS測速方法的比較分析[J]. 何海波,楊元喜,孫中苗. 測繪學報. 2002(03)
博士論文
[1]多源傳感器增強的精密單點定位與慣性測量組合導航系統(tǒng)[D]. 李增科.中國礦業(yè)大學 2015
[2]慣性導航輔助的無縫定位改進模型研究[D]. 譚興龍.中國礦業(yè)大學 2014
[3]MEMS-SINS/GPS組合導航關鍵技術(shù)研究[D]. 崔留爭.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2014
[4]GPS輔助SINS動態(tài)對準關鍵模型研究[D]. 張秋昭.中國礦業(yè)大學 2013
[5]GPS和捷聯(lián)慣導組合導航新方法及系統(tǒng)誤差補償方案研究[D]. 韓松來.國防科學技術(shù)大學 2010
碩士論文
[1]高動態(tài)環(huán)境下MSINS/GNSS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 張憲國.中北大學 2015
[2]GPS/INS初始對準模型研究[D]. 鄧海峰.中國礦業(yè)大學 2015
[3]SINS/GPS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 王菲.北京理工大學 2015
[4]基于MEMS的無人機GPS/SINS組合導航[D]. 張倩.北京理工大學 2015
[5]GPS/SINS超緊耦合組合導航系統(tǒng)的信息融合算法研究[D]. 豐澤斌.浙江大學 2015
[6]高動態(tài)下SINS/GPS超緊耦合組合導航系統(tǒng)的仿真平臺研究[D]. 石小龍.浙江大學 2014
[7]GPS/SINS組合導航與姿態(tài)測量的設計[D]. 朱托.西華大學 2014
[8]基于矢量跟蹤環(huán)的GPS/INS深組合導航系統(tǒng)研究與設計[D]. 何航平.南京航空航天大學 2014
[9]彈載SINS/GNSS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 雷浩然.南京理工大學 2014
[10]北斗精密相對定位與測速技術(shù)研究[D]. 王拓.解放軍信息工程大學 2012
本文編號:3128583
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3128583.html
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