MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在無人駕駛、機器人控制以及軍用導(dǎo)彈等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,其在導(dǎo)航領(lǐng)域中的地位十分重要。MEMS慣性傳感器的優(yōu)點是體積小、功耗低且成本低,但由于MEMS傳感器精度低,導(dǎo)致隨著時間的增加慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的累積誤差越來越大,因此提高M(jìn)EMS慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航精度是目前主要解決的問題。本文主要對MEMS慣導(dǎo)系統(tǒng)在線標(biāo)定與補償技術(shù)展開了研究,以期能夠?qū)崿F(xiàn)一個穩(wěn)定性強、精度高的自主導(dǎo)航系統(tǒng),在慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航性能提升方面提供一個理論支持和研究參考。首先,本文概述了MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的在線標(biāo)定技術(shù),根據(jù)MEMS慣導(dǎo)系統(tǒng)中零偏和標(biāo)度因數(shù)的在線標(biāo)定方法建立了狀態(tài)方程,通過GPS外測系統(tǒng)建立了觀測方程,設(shè)計了五種不同路徑,對所設(shè)計路徑中的誤差變量進(jìn)行了可觀測分析,并且用常規(guī)Kalman濾波標(biāo)定出了零偏和標(biāo)度因數(shù)的值。其次,針對采集觀測信息時外部環(huán)境干擾比較大的情形,本文提出了一種模糊邏輯和常規(guī)Kalman濾波結(jié)合的濾波算法,在該算法中,定義了殘差的實際值和理論值,以它們跡的比值作為模糊輸入,輸出是修正外部觀測噪聲的修正因子。通過仿真,驗證了該算法可以有效的提高系統(tǒng)的導(dǎo)航精度,并且和常規(guī)Kalm... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

溫控單軸轉(zhuǎn)臺MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在線標(biāo)定技

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文49導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS采樣頻率不同，及MEMS慣導(dǎo)系統(tǒng)每0.002采集一次數(shù)據(jù)，GPS每0.1s采集一次數(shù)據(jù)，可見慣導(dǎo)系統(tǒng)的采樣頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于GPS系統(tǒng)，因此本文采用時間標(biāo)記的方法達(dá)到時間同步的目的，及每0.1s給采集的數(shù)據(jù)標(biāo)記一次序號，在這0.1s中慣導(dǎo)每一組數(shù)據(jù)標(biāo)記的序號都相同，則在融合過程中慣導(dǎo)每個相同標(biāo)記的第一組數(shù)和GPS的相同標(biāo)記號就是同一時刻的數(shù)據(jù)，達(dá)到了時間同步的目的。圖5.6為使用的MEMS慣導(dǎo)裝置以及硬件的傳感器模塊：圖5.6MEMS慣導(dǎo)裝置（左）和硬件中的傳感器模塊（右）首先得到MEMS陀螺和加計的原始輸出為圖5.7：（j1）陀螺x軸原始輸出（j2）陀螺y軸原始輸出020406080100120-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.2陀螺x軸輸出陀螺x軸輸出(rad/s)時間/s0204060801001206.166.186.26.226.246.266.286.36.326.34陀螺y軸輸出陀螺y軸輸出(rad/s)時間/s

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3440025