近年來,GPS/INS組合導航系統(tǒng)因其良好的互補特性在各無人平臺上得到廣泛應用,低成本的組合導航技術成為目前組合導航系統(tǒng)的重要發(fā)展方向�；诘统杀镜腉PS/INS組合導航系統(tǒng)具有特定優(yōu)勢,符合未來無人駕駛運載體的需求。同時,結合傳感器數(shù)據(jù)分析技術與現(xiàn)代數(shù)據(jù)融合技術,可以實現(xiàn)自主的、無縫的、高精度組合導航系統(tǒng)。然而,低成本的慣性測量單元輸出噪聲與隨機游走較大,得到的導航結果含有較大誤差。因此,研究低成本的GPS/INS組合導航系統(tǒng)的誤差來源與誤差抑制技術,是未來組合導航技術的發(fā)展方向之一。本文研究了基于低成本GPS/INS無縫組合導航誤差抑制技術,分別從低成本GPS/INS無縫組合導航系統(tǒng)誤差分析與建模、基于模糊間隔閾值的經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)陀螺消噪方法、基于自適應互補濾波的姿態(tài)估計方法以及基于改進的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的組合導航信息融合方法四個方面進行了相關研究。具體的研究方法和創(chuàng)新性為:1、針對本文采用的低成本慣性器件,一方面,對組合導航系統(tǒng)模型進行簡化,并確定了該組合導航系統(tǒng)的基本框架,另一方面,分析了該系統(tǒng)的主要誤差源,確定了誤差抑制方案。2、提出了基于模糊間隔閾值的EMD陀螺消噪方法...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容及結構
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 論文組織結構
2 無縫組合導航系統(tǒng)建模與誤差分析
    2.1 組合導航系統(tǒng)基本框架
    2.2 GPS/INS導航系統(tǒng)建模
        2.2.1 姿態(tài)誤差模型
        2.2.2 速度誤差模型
        2.2.3 位置誤差模型
        2.2.4 組合導航系統(tǒng)模型整理
    2.3 組合導航系統(tǒng)誤差源分析
        2.3.1 衛(wèi)導子系統(tǒng)誤差分析
        2.3.2 慣導子系統(tǒng)誤差分析
        2.3.3 數(shù)據(jù)融合方法誤差分析
        2.3.4 誤差源整理
    2.4 小結
3 基于模糊間隔閾值的EMD陀螺消噪方法
    3.1 EMD信號分解方法
    3.2 IMF的分類方法
    3.3 模糊閾值消噪方法
    3.4 小結
4 基于自適應互補濾波的姿態(tài)估計方法
    4.1 姿態(tài)更新原理
    4.2 互補濾波觀測器
    4.3 自適應互補濾波觀測器
    4.4 小結
5 基于改進徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的系統(tǒng)誤差抑制方法
    5.1 自適應卡爾曼濾波算法
    5.2 改進的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡算法
        5.2.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡基本原理
        5.2.2 自適應量子粒子群算法
        5.2.3 改進的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡
    5.3 GPS/INS組合導航系統(tǒng)融合方案
        5.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡訓練模型
        5.3.2 系統(tǒng)訓練部分
        5.3.3 系統(tǒng)預測部分
    5.4 小結
6 仿真、測試與分析
    6.1 陀螺消噪方法驗證
        6.1.1 仿真信號消噪方法驗證
        6.1.2 轉臺陀螺儀消噪測試
        6.1.3 Allan方差分析
    6.2 自適應互補濾波姿態(tài)估計方法驗證
        6.2.1轉臺姿態(tài)估計實驗
        6.2.2車載環(huán)境姿態(tài)估計實驗
    6.3 基于改進徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的系統(tǒng)誤差抑制方法驗證
        6.3.1 實驗設備與條件
        6.3.2 不同算法對比分析結果
        6.3.3 RBF訓練模型對比
    6.4 小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：4006251