多频GNSS/INS组合精密定位定姿理论与方法研究

发布时间：2024-03-10 13:01

　　卫星/惯性(GNSS/INS)组合导航系统能够在卫星信号受干扰或中断时持续导航,且能提供精密的位置、速度、姿态信息,在军民领域都得到了广泛应用。未来,几大卫星导航系统都将播发三频乃至多频的卫星信号。多频信号提供了冗余观测量,能够显著提高导航定位的精度和可靠性(且有利精密定位),是目前GNSS导航定位研究的前沿和热点。但在GNSS/INS领域,如何利用多频信号的研究还未充分开展。因此,本文深入研究了多频GNSS/INS组合精密定位定姿的理论和方法,主要内容如下:1.构建了新的三频差分GNSS/INS紧组合模型,能够充分利用冗余频点观测量和三频模糊度解算快速的优点,在模型结构、观测量使用、解算效率方面,都有显著的优化。此外,将抗差自适应Kalman滤波算法应用于新模型,构造了适合新模型的双因子函数和自适应因子函数。实验表明,与传统GNSS/INS模型相比,新模型既能获得高精度的位置、速度、姿态结果,又有更优的解算效率,非常适合动态实时测量。2.提出了INS辅助三频模糊度解算算法(iTCAR)。iTCAR具有常规TCAR算法的高效优点,同时利用了INS辅助,在动态测量时更加可靠。使用三组实测...

【文章页数】：153 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1GNSS/INS组合导航的应用

(c)导弹(d)无人车图1.1GNSS/INS组合导航的应用前，GNSS/INS组合导航系统在军、民领域都发挥着重要作用：在军事上，实时确定导弹、舰船、战斗机、武器装备等的位置、速度和姿态对于普通民众，所使用的智能手机都内置了卫星定位模块和IMU。人们凭借关软件（....

图1.2移动测量系统

(c)导弹(d)无人车图1.1GNSS/INS组合导航的应用目前，GNSS/INS组合导航系统在军、民领域都发挥着重要作用：①在军事上，实时确定导弹、舰船、战斗机、武器装备等的位置、速度和姿态。②对于普通民众，所使用的智能手机都内置了卫星定位模块和IMU。人们凭借....

图1.3无人驾驶车

(a)西安交大“发现号”(b)谷歌旗下Waymo公司无人车图1.3无人驾驶车⑤展望未来，人工智能AI极有可能引领一场新的技术革命。而这离不开传感器离不开GNSS/INS提供的位置、速度、姿态信息支撑。GNSS/INS组合导航系统有松组合（Loosely-c....

图1.4差分GNSS/INS原理示意图

图1.4差分GNSS/INS原理示意图PrecisePointPositioning，PPP）只需要单台双频GN结果（张小红等2006[49]；袁修孝等2007[50]；Shie差和精密轨道消除观测值中的误差，从而提高定位精移动站和基准站的空间相关性消除误差，精....

本文编号：3924835