發(fā)布時間：2022-02-19 10:15

　　與單一的導(dǎo)航系統(tǒng)相比,在應(yīng)對嚴(yán)苛環(huán)境,載體高動態(tài)機(jī)動等工程實際問題上,組合導(dǎo)航系統(tǒng)有著更卓越的性能;而信息融合作為其核心,濾波效果會直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。由于組合導(dǎo)航系統(tǒng)在現(xiàn)實中通常具有強(qiáng)非線性,因此從理論上來講,適用于強(qiáng)非線性系統(tǒng)的濾波器才是其用以進(jìn)行信息融合的最優(yōu)選。本文將研究的核心定位于SINS/北斗組合導(dǎo)航系統(tǒng)的信息融合部分,主要做了以下幾方面工作:1.對北斗系統(tǒng)及SINS工作原理的研究;同時結(jié)合工程實際分析其誤差來源,并建立二者的誤差模型。2.對SINS及北斗系統(tǒng)組合模式的研究;探討松組合與緊組合的工作原理,并設(shè)計SINS/北斗緊組合系統(tǒng)的信息融合模型。3.對非線性濾波算法的研究;深入探討EKF、PF、APF、RPF的理論基礎(chǔ)及實現(xiàn)方式。通過對粒子濾波的缺陷及其現(xiàn)有改進(jìn)方式的分析,提出一種基于似然分布自適應(yīng)調(diào)整的正則化粒子濾波算法（ALD-RPF）,通過增大似然及先驗分布的共有部分,達(dá)到提升有效樣本數(shù)的目的,進(jìn)而改善狀態(tài)估計。接著對上述五種算法在非靜態(tài)增長模型中進(jìn)行仿真,并對其性能進(jìn)行全方位的比對。4.在SINS/北斗緊組合仿真系統(tǒng)中分別采用EKF、RPF、ALD-RP... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)211工程院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展概況
        1.2.2 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展概況
        1.2.3 GNSS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 粒子濾波算法研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 論文章節(jié)編排
第二章 SINS/北斗組合導(dǎo)航系統(tǒng)工作原理
    2.1 常用坐標(biāo)系及坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
        2.1.1 常用坐標(biāo)系
        2.1.2 坐標(biāo)系的互相轉(zhuǎn)換
    2.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)
        2.2.1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述
        2.2.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理
        2.2.3 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)誤差分析
    2.3 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(SINS)
        2.3.1 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理
        2.3.2 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差分析
    2.4 SINS/北斗組合導(dǎo)航系統(tǒng)組合方式
        2.4.1 松組合
        2.4.2 緊組合
第三章 SINS/北斗組合導(dǎo)航系統(tǒng)中濾波算法的研究
    3.1 貝葉斯濾波算法
        3.1.1 貝葉斯定理
        3.1.2 遞推貝葉斯算法
    3.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
    3.3 蒙特卡羅積分
    3.4 粒子濾波算法
        3.4.1 粒子濾波概述
        3.4.2 序貫重要性采樣算法
        3.4.3 粒子退化及重采樣思想
        3.4.4 重要性密度函數(shù)的選取
        3.4.5 標(biāo)準(zhǔn)粒子濾波算法
        3.4.6 輔助粒子濾波
        3.4.7 正則化粒子濾波
    3.5 基于似然分布自適應(yīng)調(diào)整的正則化粒子濾波
    3.6 算法性能仿真分析
        3.6.1 算法性能驗證仿真系統(tǒng)模型
        3.6.2 仿真結(jié)果分析
第四章 ALD-RPF在SINS/北斗組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用
    4.1 SINS/北斗組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        4.1.1 SINS/北斗緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)狀態(tài)方程
        4.1.2 SINS/北斗緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)觀測方程
        4.1.3 緊組合系統(tǒng)模型
    4.2 SINS/北斗組合導(dǎo)航系統(tǒng)仿真
        4.2.1 緊組合仿真系統(tǒng)構(gòu)建
        4.2.2 仿真流程設(shè)計
    4.3 緊組合EKF、RPF、ALD-RPF濾波及仿真結(jié)果對比分析
        4.3.1 EKF、RPF、ALD-RPF在SINS/北斗緊組合中的應(yīng)用
        4.3.2 緊組合算法性能驗證及仿真結(jié)果對比分析
第五章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Wiener系統(tǒng)的變聚點樣條逼近遞推貝葉斯算法[J]. 景紹學(xué),李正明.  控制理論與應(yīng)用. 2017(01)
[2]基于組合導(dǎo)航系統(tǒng)的非線性高斯濾波算法[J]. 王碩,宋申民,于浛,史小平.  控制與決策. 2016(09)
[3]擴(kuò)展卡爾曼濾波與粒子濾波性能對比[J]. 薛長虎,聶桂根,汪晶.  測繪通報. 2016(04)
[4]基于三階和四階龍格庫塔法的GM（1,1）模型優(yōu)化及應(yīng)用[J]. 沈艷,張麗玲,張琦智,底大鈞.  數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2016(07)
[5]機(jī)載慣性導(dǎo)航技術(shù)綜述[J]. 雷宏杰,張亞崇.  航空精密制造技術(shù). 2016(01)
[6]捷聯(lián)慣性/衛(wèi)星超緊組合導(dǎo)航技術(shù)綜述與展望[J]. 李子月,張林,陳善秋,楊春寧,馬龍華.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(04)
[7]基于似然分布的樣本數(shù)自適應(yīng)UPF算法[J]. 高怡,高雅,高社生.  中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2015(05)
[8]北斗基本導(dǎo)航電文定義與使用方法[J]. 劉利,時鑫,栗靖,趙金賢,郭睿,吳曉莉,何峰.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2015(07)
[9]基于UKF的北斗/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 管軍,易文俊,常思江,袁丹丹,孫蕾.  彈道學(xué)報. 2015(01)
[10]基于全局采樣的RBUPF及其在組合導(dǎo)航中的應(yīng)用[J]. 朱立新,孟,馬春來.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2014(05)

博士論文
[1]非線性Bayesian濾波及其在SINS/GPS緊耦合導(dǎo)航中的應(yīng)用研究[D]. 張召友.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[2]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)精密定位理論方法研究與實現(xiàn)[D]. 周巍.解放軍信息工程大學(xué) 2013
[3]粒子濾波算法及其應(yīng)用研究[D]. 梁軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]GPS/SINS緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)中若干問題的研究[D]. 陳敬敬.北京理工大學(xué) 2016
[2]SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 王菲.北京理工大學(xué) 2015
[3]北斗/GPS雙模定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李亞飛.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2014
[4]基于粒子濾波的INS/GPS組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)融合及故障診斷[D]. 紀(jì)龍.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]導(dǎo)航衛(wèi)星軌道控制方法研究[D]. 彭成龍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[6]SINS/GPS組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 苗岳旺.解放軍信息工程大學(xué) 2013
[7]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位算法研究和GDOP分析[D]. 趙彥青.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[8]北斗/INS組合導(dǎo)航信息融合濾波算法研究[D]. 李家森.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[9]超視距空空導(dǎo)彈導(dǎo)航精度分析及誤差分配技術(shù)研究[D]. 司宏源.上海交通大學(xué) 2012
[10]北斗/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 張光理.哈爾濱工程大學(xué) 2012



本文編號：3632716