基于ARM的小型无人机SINS/GPS组合导航系统的研究

发布时间：2024-02-22 04:36

　　随着科技的发展,小型无人机的功能和种类越来越多,现在小型无人机已经广泛应用于各个领域,它具有体积小、行动灵活,成本低等众多优势,吸引着全世界各个国家的人开始研发各种用途的无人机。导航系统是无人机的一个极为重要的组成部分,它直接决定着无人机的控制系统,因为无人机的控制姿态、位置、速度等参数都是由导航系统来提供的,所以当今导航系统的研究也成为一大热门趋势。本文所介绍的导航系统由捷联惯性导航系统(SINS)和全球定位系统(GPS)组成。捷联惯性导航系统的缺陷在于该系统在比较短的一段时间误差较小,系统使用时间越长,误差就越大。但是捷联惯性导航系统并不需要接收外界信号而进行自主导航,在短时间内导航数据精确度较高。而全球定位导航系统对外界条件要求高,它需要接收卫星信号,而一旦处在有遮蔽物或者天气较差的环境下,GPS接收机并不能接收到卫星信号,而失去导航的功能。但GPS一大优点是精确度高,一旦能接收到足够的有效信号,它可以24小时不间断的提供精确的导航数据。利用两种系统各自的优势,来弥补对方的劣势,形成一套GPS/SINS组合导航系统。这套系统将为无人机提供精确的姿态、位置、速度等信息,提高无人机的...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２＞４?ＧＰＳ卫星轨道分布图??

?濟??图２－２地理坐标系??（４）

图3-4ARM920T总线结构图

３．２惯性导航模块??对于惯性导航系统，本文采用的是捷联惯性导航系统。捷联惯性导航系平台式的惯性导航系统来说，它的系统结构被大大的简化了，它的惯性元器载体相连接，并不需要用到复杂机械平台就可１＾实现导航，这在大大优化了的体积和成本等问题。??虽然捷联式惯性导航系统有很多优点，但是....

图３－７松散锅合??

?（３－４）??乂即为需要的定位信息。??在图３－７中，还有Ｘａ，它包含了ＳＩＮＳ的姿态信息。??（２）紧密稱合??紧密賴合相对于松散縄合来说，它要更加复杂，它要求出ＳＩＮＳ系统与ＧＰＳ系统的??伪距和伪距率，ＳＩＮＳ在求伪距和伪距率的时候，是需要在卫星星历的帮助下，才可??Ｗ计....

图３－８紧密错合??比较这两种賴合方式，都有其优缺点，在本文中，采用的是紧密賴合，它快速地??

ＧＰＳ?——？｛＾）－?？滤液器??图３－７松散锅合??ＡＸ?＝?Ｘｉ－Ｘ２?（３－３）??义１包含了ＳＩＮＳ系统的速度和位置信息，是ＧＰＳ提供的速度和位置信息。??ＡＸ经过滤波后得到ＡＡ＂＇，??Ｘ?＝?Ｘ，－ＡＸ＇?（３－４）??乂即为需要的定位信息。??在图３－７中，还有Ｘ....

本文编号：3906403