具备完好性监测功能的卫星/惯性紧组合导航方法研究
发布时间：2021-01-18 20:48
本文以舰载机组合导航着舰引导为研究背景,以卫星/惯性紧组合导航系统和接收机自主完好性监测算法为研究对象,以满足卫星/惯性紧组合导航的高精度及完好性需求为研究目标,围绕载波相位参与紧组合导航和故障排除算法开展了研究工作。针对舰载机着舰引导对紧组合导航系统高精度的要求,本文研究了历元间位置增量参与紧组合导航的方案,并对其误差特性进行了试验分析。本文首次将高精度的历元间位置增量应用于组合导航的测量更新过程,在对其误差特性进行试验分析的基础上,有效提升了组合导航系统的速度精度和位置精度。与传统的星间历元间载波相位双差参与紧组合的方案比较,本文提出的方案收敛速度和导航精度要优于传统的方法,并且由于历元间位置增量需要观测向量增加的维数较少,因此计算效率也会更高。通过对实测数据进行处理,由精度评估结果可知,紧组合导航系统的水平方向定位误差在两米以内,定速精度为厘米级,姿态误差在一度以内,可以满足着舰引导对绝对导航的精度要求。本文提出了基于残差分离的完好性监测算法,有效提升了故障排除的准确率。本文以改进伪距单点定位为背景,针对伪距观测量中存在的粗差,使用基于最小二乘残差矢量的故障监测方法构造统计量和检...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GNSS/SINS组合导航基本框架
究始于 20 世纪 80 年代，基本都是从松组合导航开始，主是 Honeywell 公司、TI 公司和 Ohio 大学、德国的联邦国防 大学、英国的 Ferranti 公司、法国的 SAGEM 公司[3]。Hon的气压高度计、激光陀螺仪以及卫星接收机开发了一套组于波音 747 飞机；1986 年，Northrop 公司生产了一款卫星用在 AMRAAM 导弹上；同年，法国的 SAGEM 公司也研统应用于空军的 ATL.2 海上巡逻机；2000 年美国国家航天了一套差分 GPS 与惯导系统进行组合，已经成功应用于 F合导航方式是让两个子系统独立工作，因此对惯导系统的用高精度的惯导，在面对用户低成本、抗干扰和高动态的
图 1.2 GNSS/SINS 松组合导航流程图[3]组合导航的研究始于 20 世纪 80 年代，基本都是从松组合导航开始，主要的研究机构包括美国是 Honeywell 公司、TI 公司和 Ohio 大学、德国的联邦国防军大学、加拿大 Calgary 大学、英国的 Ferranti 公司、法国的 SAGEM 公司[3]。Honeywell公司使用自主研制的气压高度计、激光陀螺仪以及卫星接收机开发了一套组合导航系统，主要应用于波音 747 飞机；1986 年，Northrop 公司生产了一款卫星/惯性松组合导航系统应用在 AMRAAM 导弹上；同年，法国的 SAGEM 公司也研制了一款松组合导航系统应用于空军的 ATL.2 海上巡逻机；2000 年美国国家航天局与波音公司合作开发了一套差分 GPS 与惯导系统进行组合，已经成功应用于 F-18 的编队飞行[12]。松组合导航方式是让两个子系统独立工作，因此对惯导系统的要求较高，通常需要采用高精度的惯导，在面对用户低成本、抗干扰和高动态的严苛要求时难以胜任。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多解分离的GNSS/Inertial组合系统完好性监测[J]. 刘海颖,岳亚洲,杨毅钧,蒋德杰. 中国惯性技术学报. 2012(01)
[2]一种惯性辅助卫星导航系统及其完好性检测方法[J]. 刘海颖,冯成涛,王惠南. 宇航学报. 2011(04)
[3]用于识别双星故障的RAIM算法[J]. 赵琳,李亮,程建华,娄上月. 北京航空航天大学学报. 2010(11)
[4]用于卫星导航多星故障识别的新方法[J]. 张强,张晓林,常啸鸣. 航空学报. 2008(05)
[5]MEMS IMU辅助的高性能GPS接收机设计[J]. 唐康华,吴美平,胡小平. 测绘学报. 2008(01)
[6]卫星/MIMU嵌入式导航接收机抗干扰性能分析[J]. 唐康华,黄新生,胡小平. 国防科技大学学报. 2007(03)
[7]基于小波阈值消噪自适应滤波的GPS/INS组合导航[J]. 吴富梅,杨元喜. 测绘学报. 2007(02)
[8]组合导航信息融合算法的研究[J]. 惠怀志,蔡伯根. 北京交通大学学报. 2007(02)
[9]低成本MIMU/GPS组合导航系统设计与实验[J]. 周姜滨,袁建平,岳晓奎. 西北工业大学学报. 2007(02)
[10]超紧密组合下GPS/INS跟踪回路的结构及性能分析[J]. 高翔,刘兴堂. 战术导弹技术. 2007(01)
博士论文
[1]GNSS完备性监测方法、技术与应用[D]. 秘金钟.武汉大学 2010
[2]GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D]. 吴富梅.解放军信息工程大学 2010
[3]北斗/微惯导组合导航方法研究[D]. 何晓峰.国防科学技术大学 2009
[4]GNSS接收机自主完备性监测算法研究[D]. 吴云.武汉大学 2009
[5]GNSS完好性增强理论与方法研究[D]. 牛飞.解放军信息工程大学 2008
[6]GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D]. 唐康华.国防科学技术大学 2008
[7]基于SINS/DGPS的航空重力测量方法研究[D]. 张开东.国防科学技术大学 2007
[8]GPS完善性增强研究[D]. 陈金平.解放军信息工程大学 2001
硕士论文
[1]飞机进近着舰机载端自主完好性监测与多天线多约束定姿方法研究[D]. 李青松.国防科学技术大学 2016
[2]多模GNSS接收机RAIM技术研究[D]. 葛君霞.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2014
[3]GPS/GLONASS组合定位及RAIM研究[D]. 任锴.解放军信息工程大学 2009
本文编号：2985648
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GNSS/SINS组合导航基本框架
究始于 20 世纪 80 年代，基本都是从松组合导航开始，主是 Honeywell 公司、TI 公司和 Ohio 大学、德国的联邦国防 大学、英国的 Ferranti 公司、法国的 SAGEM 公司[3]。Hon的气压高度计、激光陀螺仪以及卫星接收机开发了一套组于波音 747 飞机；1986 年，Northrop 公司生产了一款卫星用在 AMRAAM 导弹上；同年，法国的 SAGEM 公司也研统应用于空军的 ATL.2 海上巡逻机；2000 年美国国家航天了一套差分 GPS 与惯导系统进行组合，已经成功应用于 F合导航方式是让两个子系统独立工作，因此对惯导系统的用高精度的惯导，在面对用户低成本、抗干扰和高动态的
图 1.2 GNSS/SINS 松组合导航流程图[3]组合导航的研究始于 20 世纪 80 年代，基本都是从松组合导航开始，主要的研究机构包括美国是 Honeywell 公司、TI 公司和 Ohio 大学、德国的联邦国防军大学、加拿大 Calgary 大学、英国的 Ferranti 公司、法国的 SAGEM 公司[3]。Honeywell公司使用自主研制的气压高度计、激光陀螺仪以及卫星接收机开发了一套组合导航系统，主要应用于波音 747 飞机；1986 年，Northrop 公司生产了一款卫星/惯性松组合导航系统应用在 AMRAAM 导弹上；同年，法国的 SAGEM 公司也研制了一款松组合导航系统应用于空军的 ATL.2 海上巡逻机；2000 年美国国家航天局与波音公司合作开发了一套差分 GPS 与惯导系统进行组合，已经成功应用于 F-18 的编队飞行[12]。松组合导航方式是让两个子系统独立工作，因此对惯导系统的要求较高，通常需要采用高精度的惯导，在面对用户低成本、抗干扰和高动态的严苛要求时难以胜任。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多解分离的GNSS/Inertial组合系统完好性监测[J]. 刘海颖,岳亚洲,杨毅钧,蒋德杰. 中国惯性技术学报. 2012(01)
[2]一种惯性辅助卫星导航系统及其完好性检测方法[J]. 刘海颖,冯成涛,王惠南. 宇航学报. 2011(04)
[3]用于识别双星故障的RAIM算法[J]. 赵琳,李亮,程建华,娄上月. 北京航空航天大学学报. 2010(11)
[4]用于卫星导航多星故障识别的新方法[J]. 张强,张晓林,常啸鸣. 航空学报. 2008(05)
[5]MEMS IMU辅助的高性能GPS接收机设计[J]. 唐康华,吴美平,胡小平. 测绘学报. 2008(01)
[6]卫星/MIMU嵌入式导航接收机抗干扰性能分析[J]. 唐康华,黄新生,胡小平. 国防科技大学学报. 2007(03)
[7]基于小波阈值消噪自适应滤波的GPS/INS组合导航[J]. 吴富梅,杨元喜. 测绘学报. 2007(02)
[8]组合导航信息融合算法的研究[J]. 惠怀志,蔡伯根. 北京交通大学学报. 2007(02)
[9]低成本MIMU/GPS组合导航系统设计与实验[J]. 周姜滨,袁建平,岳晓奎. 西北工业大学学报. 2007(02)
[10]超紧密组合下GPS/INS跟踪回路的结构及性能分析[J]. 高翔,刘兴堂. 战术导弹技术. 2007(01)
博士论文
[1]GNSS完备性监测方法、技术与应用[D]. 秘金钟.武汉大学 2010
[2]GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D]. 吴富梅.解放军信息工程大学 2010
[3]北斗/微惯导组合导航方法研究[D]. 何晓峰.国防科学技术大学 2009
[4]GNSS接收机自主完备性监测算法研究[D]. 吴云.武汉大学 2009
[5]GNSS完好性增强理论与方法研究[D]. 牛飞.解放军信息工程大学 2008
[6]GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D]. 唐康华.国防科学技术大学 2008
[7]基于SINS/DGPS的航空重力测量方法研究[D]. 张开东.国防科学技术大学 2007
[8]GPS完善性增强研究[D]. 陈金平.解放军信息工程大学 2001
硕士论文
[1]飞机进近着舰机载端自主完好性监测与多天线多约束定姿方法研究[D]. 李青松.国防科学技术大学 2016
[2]多模GNSS接收机RAIM技术研究[D]. 葛君霞.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2014
[3]GPS/GLONASS组合定位及RAIM研究[D]. 任锴.解放军信息工程大学 2009
本文编号：2985648
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