基于矢量跟蹤的GNSS/INS深組合關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-08-13 19:30
隨著導(dǎo)航技術(shù)在軍民領(lǐng)域越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,用戶對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)精確性和可靠性的要求越來(lái)越高。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial Navigation System,INS)是最常見(jiàn)的兩種導(dǎo)航系統(tǒng)。GNSS可以向用戶全天候、實(shí)時(shí)提供高精度的位置、速度和時(shí)間信息,具有長(zhǎng)時(shí)的定位精度。但數(shù)據(jù)更新率低,定位信號(hào)易受干擾,動(dòng)態(tài)性能差。INS則可以完全自主、連續(xù)地向用戶提供位置、速度和姿態(tài)信息,具有很高精度的短時(shí)精度。但是其定位誤差會(huì)隨時(shí)間積累。GNSS和INS的特點(diǎn)具有很強(qiáng)的互補(bǔ)特性,兩者的有機(jī)結(jié)合可以有效提高導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注和研究。GNSS和INS的組合根據(jù)體系結(jié)構(gòu)不同,通常分為三種模式:松組合、緊組合和深組合方式。其中,松組合結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,對(duì)獨(dú)立工作的兩個(gè)子系統(tǒng)分別輸出的定位參數(shù)進(jìn)行融合濾波處理。緊組合系統(tǒng)使用GNSS輸出的偽距和偽距率等參數(shù)和根據(jù)INS導(dǎo)航參數(shù)預(yù)測(cè)的偽距和偽距率信息,在距離域進(jìn)行融合。松組合和緊組合兩種模式都是利用GNSS接收機(jī)的信息對(duì)I...
【文章頁(yè)數(shù)】:113 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景
1.2 矢量跟蹤及深組合導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 矢量跟蹤技術(shù)發(fā)展
1.2.2 集中濾波式深組合導(dǎo)航
1.2.3 級(jí)聯(lián)濾波式深組合導(dǎo)航
1.3 論文研究的目的和意義
1.4 研究?jī)?nèi)容和論文結(jié)構(gòu)
2 GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立
2.1 GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)
2.1.1 松組合導(dǎo)航系統(tǒng)
2.1.2 緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)
2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立
2.2.1 軟件定義的GNSS接收機(jī)
2.2.2 組合導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2.2.3 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)置
2.3 組合導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與分析
2.4 本章小結(jié)
3 基于EKF的 GNSS導(dǎo)航技術(shù)研究
3.1 擴(kuò)展卡爾曼濾波器
3.1.1 卡爾曼濾波器原理
3.1.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波器
3.2 基于EKF的導(dǎo)航解算技術(shù)
3.2.1 偽距定位原理及多徑現(xiàn)象
3.2.2 基于EKF導(dǎo)航濾波器的定位技術(shù)
3.2.3 性能分析
3.3 基于EKF的環(huán)路跟蹤技術(shù)
3.3.1 鎖相環(huán)信號(hào)跟蹤
3.3.2 基于EKF的環(huán)路跟蹤模型
3.3.3 性能分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于聯(lián)邦濾波器結(jié)構(gòu)的矢量跟蹤技術(shù)
4.1 聯(lián)邦濾波器
4.1.1 聯(lián)邦卡爾曼濾波器的原理
4.1.2 聯(lián)邦濾波器的結(jié)構(gòu)和性能分析
4.2 矢量跟蹤技術(shù)
4.2.1 標(biāo)量接收機(jī)結(jié)構(gòu)
4.2.2 矢量跟蹤環(huán)路的基本結(jié)構(gòu)
4.3 矢量跟蹤系統(tǒng)模型
4.3.1 通道預(yù)處理濾波器
4.3.2 導(dǎo)航濾波器
4.3.3 NCO反饋控制
4.4 仿真驗(yàn)證和分析
4.5 本章小結(jié)
5 基于矢量跟蹤的GNSS/INS深組合導(dǎo)航技術(shù)
5.1 深組合導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.2 深組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 通道預(yù)處理濾波器設(shè)計(jì)
5.2.2 導(dǎo)航濾波器設(shè)計(jì)
5.3 實(shí)驗(yàn)與分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3841806
【文章頁(yè)數(shù)】:113 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景
1.2 矢量跟蹤及深組合導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 矢量跟蹤技術(shù)發(fā)展
1.2.2 集中濾波式深組合導(dǎo)航
1.2.3 級(jí)聯(lián)濾波式深組合導(dǎo)航
1.3 論文研究的目的和意義
1.4 研究?jī)?nèi)容和論文結(jié)構(gòu)
2 GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立
2.1 GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)
2.1.1 松組合導(dǎo)航系統(tǒng)
2.1.2 緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)
2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立
2.2.1 軟件定義的GNSS接收機(jī)
2.2.2 組合導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2.2.3 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)置
2.3 組合導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與分析
2.4 本章小結(jié)
3 基于EKF的 GNSS導(dǎo)航技術(shù)研究
3.1 擴(kuò)展卡爾曼濾波器
3.1.1 卡爾曼濾波器原理
3.1.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波器
3.2 基于EKF的導(dǎo)航解算技術(shù)
3.2.1 偽距定位原理及多徑現(xiàn)象
3.2.2 基于EKF導(dǎo)航濾波器的定位技術(shù)
3.2.3 性能分析
3.3 基于EKF的環(huán)路跟蹤技術(shù)
3.3.1 鎖相環(huán)信號(hào)跟蹤
3.3.2 基于EKF的環(huán)路跟蹤模型
3.3.3 性能分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于聯(lián)邦濾波器結(jié)構(gòu)的矢量跟蹤技術(shù)
4.1 聯(lián)邦濾波器
4.1.1 聯(lián)邦卡爾曼濾波器的原理
4.1.2 聯(lián)邦濾波器的結(jié)構(gòu)和性能分析
4.2 矢量跟蹤技術(shù)
4.2.1 標(biāo)量接收機(jī)結(jié)構(gòu)
4.2.2 矢量跟蹤環(huán)路的基本結(jié)構(gòu)
4.3 矢量跟蹤系統(tǒng)模型
4.3.1 通道預(yù)處理濾波器
4.3.2 導(dǎo)航濾波器
4.3.3 NCO反饋控制
4.4 仿真驗(yàn)證和分析
4.5 本章小結(jié)
5 基于矢量跟蹤的GNSS/INS深組合導(dǎo)航技術(shù)
5.1 深組合導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.2 深組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 通道預(yù)處理濾波器設(shè)計(jì)
5.2.2 導(dǎo)航濾波器設(shè)計(jì)
5.3 實(shí)驗(yàn)與分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3841806
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