基于双天线GPS/MINS组合导航滤波算法研究
发布时间：2020-12-31 23:18
基于MEMS（Micro Electro Mechanical system,MEMS）的INS（Inerial Navigation System,INS）具有体积小、成本低等一系列优势,使得其应用前景越来越广阔。由于MINS精度较低,利用GPS与MINS进行优势互补,可以达到低成本、高精度导航的目的。GPS/MINS组合导航系统已经广泛地应用于军事国防、工业生产等多个领域,是导航领域的研究热点。数据融合处理是实现组合导航系统的关键技术,研究如何通过滤波算法提高组合导航系统的精度、抗干扰能力、实时性等具有重要意义。针对MINS自身特性以及在大失准角与GPS失锁情况下导航精度低等问题,本文围绕IMU误差特性、SINS误差模型、组合导航滤波算法等角度展开研究分析,并提出一种自适应级联卡尔曼滤波算法。本文的主要内容如下:首先,介绍INS与GPS的基本原理。推导INS的力学编排,给出了GPS定位与测姿的工作原理;简单地介绍INS与GPS的组合模式、估计方法与校正方式。其次,对INS与GPS进行误差分析并建立相应模型。对IMU中存在的误差进行分析,利用Allan方差分析法实现对IMU的随机误差...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
伪距测量示意图
21221212 arctan z/x y工作原理NS 组合模式S 组合方式可以根据涉及体系结构与信息融合程度不同划分为等[43]。松组合主要是利用 GPS 信息对 SINS 进行辅助，对惯性正。紧组合不仅实现了 GPS 辅助 INS 功能，同时能够根据 PS 精度与抗干扰能力。深组合则是 GPS 与 INS 在更深的信号成 GPS 与 INS 相互辅助，使二者信息间高度融合。下文对三松组合构简单，较为容易实现[44]。其结构如图 2.7 所示。
图 2.8 INS/GPS 紧组合结构框图原理是：利用 GPS 内部解算的伪距、伪距率等信息引入 KF 算法或基，对所选择的状态变量进行滤波估计，从而实现对 INS 的校正，提高。其中，伪距值由接收机内部的码跟踪回路解算得到；伪距率由载波外，紧组合具有更高的导航精度与抗干扰能力。即使是在仅能搜到一下，也可以利用接收机提供的伪距、伪距率信息实现信息融合，获得息。同时，在这种方式下，计算量相比于松组合大大增加，使得应用PS 深组合不仅在信息融合程度方面区别于松组合以及紧组合，而且其涉及到 造。利用 INS 解算的速度位置等信息对 GPS 接收机内部进行优化[46] 2.9 所示。直接或者间接地利用鉴相器函数，将接收机内部的信号相关器输出
本文编号：2950487
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
伪距测量示意图
21221212 arctan z/x y工作原理NS 组合模式S 组合方式可以根据涉及体系结构与信息融合程度不同划分为等[43]。松组合主要是利用 GPS 信息对 SINS 进行辅助，对惯性正。紧组合不仅实现了 GPS 辅助 INS 功能，同时能够根据 PS 精度与抗干扰能力。深组合则是 GPS 与 INS 在更深的信号成 GPS 与 INS 相互辅助，使二者信息间高度融合。下文对三松组合构简单，较为容易实现[44]。其结构如图 2.7 所示。
图 2.8 INS/GPS 紧组合结构框图原理是：利用 GPS 内部解算的伪距、伪距率等信息引入 KF 算法或基，对所选择的状态变量进行滤波估计，从而实现对 INS 的校正，提高。其中，伪距值由接收机内部的码跟踪回路解算得到；伪距率由载波外，紧组合具有更高的导航精度与抗干扰能力。即使是在仅能搜到一下，也可以利用接收机提供的伪距、伪距率信息实现信息融合，获得息。同时，在这种方式下，计算量相比于松组合大大增加，使得应用PS 深组合不仅在信息融合程度方面区别于松组合以及紧组合，而且其涉及到 造。利用 INS 解算的速度位置等信息对 GPS 接收机内部进行优化[46] 2.9 所示。直接或者间接地利用鉴相器函数，将接收机内部的信号相关器输出
本文编号：2950487
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