GPS/SINS组合导航系统在自寻的导弹中的应用研究
发布时间：2021-02-10 21:34
捷联惯性导航系统（Strap-down Inertial Navigation System,SINS）是一种自主式的导航系统，它不和外界发生任何的信息交换，并且能同时给出载体的位置、速度和姿态信息,而且还具有短期精度高、数据更新率高及抗干扰能力强等优点。但是，SINS的导航误差会随时间的增长而迅速积累，故其在长时间独立工作时会有较大的导航误差。全球定位导航系统（Global Positioning System,GPS）是依赖于GPS卫星向外界发射的无线电导航信号工作的，它可以全天时地提供高精度的导航定位信息。但是无线电信号很容易受外界的干扰（如障碍物的遮挡）而引起定位中断，尤其是在导弹的高马赫数、大机动的运动状态下，导弹的运动应力会对GPS接收机跟踪环路产生较大的影响，很可能会引起接收机的跟踪环失锁进而造成GPS接收机捕捉不到卫星的情况。GPS/SINS组合导航系统则能够充分发挥各子系统的优势，弥补各自的不足，具有高连续性、高可靠性和高精度的导航性能。本文以GPS/SINS组合导航系统为研究对象，重点对自寻的导弹制导控制系统中GPS/SINS的组合导航方法进行了研究和仿真分析。论文...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
弹体坐标系与导航坐标系之间的关系图
图2 -2 地 球 坐标 系 与 导航 坐 标系 之 间的 关系 图 标系 是 不可 动 的 ，地 球 坐标 系 是 可转 动的 。地 球 得 到 坐标 系 111O X YZ，再 围 绕1X 轴旋 转 9 0 λ角 ，neC表示 两坐 标 之间 的 转换 矩 阵， 则 有 =LLLCLLLneco s co s co s si n si n si n co s si n si n co s si n co s 0λλλλλλ 导航 系 统 统是 二 十世 纪 五 十年 代发 展 起来 的 一 种利 用惯 性和 速 度的 自主 式 推算 导 航系 统 。它 利 用加 速 度计 速 度 信息 , 然 后 通 过捷 联 惯 导 计 算 机 解 算 得 出 载
3、 用户 设备 部 分用户 设备 部 分主 要 是 指用 于各 种 载体 上 的 G PS 接 收 机。 G PS 用户 接 收 机天 线 、信 号 接收 处 理单 元 、电 缆 和电 源 等部 分 组成 。G PS 用 户接 收 机 能够 捕获 到 按一 定 卫 星高 度截 止 角所 选 择 的待 测卫 星 发号 ，并 且 跟踪 这 些 卫星 ，然 后 把 所接 收 到的 G PS 信 号 进行 变 换、 放 大 和处 译 出 G PS 卫 星 发送 的 导航 电文 [ 30 ] ，以 便 计算 出 G PS 信 号 从卫 星 传播 到 G P机 天线 所 用的 时 间 ，进 而实 时 地解 算 出接 收 机的 三维 位置 、 三维 速 度 和时 终 实现 利 用 G PS 进 行 导航 、 定 位的 目的 。 3. 2 GP S卫星 的 信号 结 构与 导 航电 文 1 、G PS 卫 星 的信 号结 构 G PS 卫 星发 射 的 信 号 可分 为 载波 信 号 、 伪 随机 码 和数 据 码 。 G PS 卫 星基 准 时钟 信号 ，其 频 率0f 为 1 0 . 23 MH z ，利 用 频率 综 合 器产 生 所需 要的 其的 频 率。 G PS 卫 星 各信 号 间的 关 系如 图 2 -6 所示 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种低成本GPS/INS紧耦合组合导航系统[J]. 鲁郁,胡锐,杨云春. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
[2]GPS/INS组合导航在制导火箭弹中的应用[J]. 丁传炳,王良明,常思江. 火力与指挥控制. 2010(11)
[3]INS/GPS超紧耦合技术研究现状及展望[J]. 黄汛,高启孝,李安,陈永冰,葛德宏. 飞航导弹. 2009(04)
[4]紧耦合GPS/INS组合特性及其关键技术[J]. 周坤芳,吴晞,孔键. 中国惯性技术学报. 2009(01)
[5]基于UKF的GPS/SINS伪距（伪距率）组合导航系统设计[J]. 鲍其莲,周媛媛. 中国惯性技术学报. 2008(01)
[6]GPS/INS组合导航系统松、紧耦合性能比较[J]. 周星伶. 航空电子技术. 2007(04)
[7]一种迭代的GPS/INS组合导航滤波算法[J]. 高为广,崔先强. 测绘科学技术学报. 2007(06)
[8]UKF在GPS/INS组合导航系统中的应用[J]. 毛克诚,孙付平,李海丰. 测绘科学技术学报. 2007(03)
[9]GPS/INS组合制导技术在现代战争中的应用及发展趋势[J]. 刘凯,刘慧. 全球定位系统. 2005(04)
[10]基于UKF算法的航天器自主导航研究[J]. 王建琦,曹喜滨,孙兆伟. 飞行力学. 2004(02)
博士论文
[1]非线性滤波及其在导航系统中的应用[D]. 聂琦.哈尔滨工程大学 2008
[2]MSINS/GPS组合导航系统及其数据融合技术研究[D]. 马云峰.东南大学 2006
硕士论文
[1]北斗/SINS组合导航系统研究[D]. 张光理.哈尔滨工程大学 2012
[2]GPS/INS组合导航中的非线性滤波方法研究[D]. 田磊.电子科技大学 2010
[3]GPS/INS紧耦合组合导航系统研究[D]. 刘婧.西安电子科技大学 2010
[4]GPS/SINS深度组合导航系统研究[D]. 李磊.上海交通大学 2009
[5]GPS在MINS/GPS组合导航系统中的应用研究[D]. 张雪.东南大学 2006
[6]捷联惯导系统仿真算法的研究及其实现[D]. 赵玉霞.大连理工大学 2005
本文编号：3028024
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
弹体坐标系与导航坐标系之间的关系图
图2 -2 地 球 坐标 系 与 导航 坐 标系 之 间的 关系 图 标系 是 不可 动 的 ，地 球 坐标 系 是 可转 动的 。地 球 得 到 坐标 系 111O X YZ，再 围 绕1X 轴旋 转 9 0 λ角 ，neC表示 两坐 标 之间 的 转换 矩 阵， 则 有 =LLLCLLLneco s co s co s si n si n si n co s si n si n co s si n co s 0λλλλλλ 导航 系 统 统是 二 十世 纪 五 十年 代发 展 起来 的 一 种利 用惯 性和 速 度的 自主 式 推算 导 航系 统 。它 利 用加 速 度计 速 度 信息 , 然 后 通 过捷 联 惯 导 计 算 机 解 算 得 出 载
3、 用户 设备 部 分用户 设备 部 分主 要 是 指用 于各 种 载体 上 的 G PS 接 收 机。 G PS 用户 接 收 机天 线 、信 号 接收 处 理单 元 、电 缆 和电 源 等部 分 组成 。G PS 用 户接 收 机 能够 捕获 到 按一 定 卫 星高 度截 止 角所 选 择 的待 测卫 星 发号 ，并 且 跟踪 这 些 卫星 ，然 后 把 所接 收 到的 G PS 信 号 进行 变 换、 放 大 和处 译 出 G PS 卫 星 发送 的 导航 电文 [ 30 ] ，以 便 计算 出 G PS 信 号 从卫 星 传播 到 G P机 天线 所 用的 时 间 ，进 而实 时 地解 算 出接 收 机的 三维 位置 、 三维 速 度 和时 终 实现 利 用 G PS 进 行 导航 、 定 位的 目的 。 3. 2 GP S卫星 的 信号 结 构与 导 航电 文 1 、G PS 卫 星 的信 号结 构 G PS 卫 星发 射 的 信 号 可分 为 载波 信 号 、 伪 随机 码 和数 据 码 。 G PS 卫 星基 准 时钟 信号 ，其 频 率0f 为 1 0 . 23 MH z ，利 用 频率 综 合 器产 生 所需 要的 其的 频 率。 G PS 卫 星 各信 号 间的 关 系如 图 2 -6 所示 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种低成本GPS/INS紧耦合组合导航系统[J]. 鲁郁,胡锐,杨云春. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
[2]GPS/INS组合导航在制导火箭弹中的应用[J]. 丁传炳,王良明,常思江. 火力与指挥控制. 2010(11)
[3]INS/GPS超紧耦合技术研究现状及展望[J]. 黄汛,高启孝,李安,陈永冰,葛德宏. 飞航导弹. 2009(04)
[4]紧耦合GPS/INS组合特性及其关键技术[J]. 周坤芳,吴晞,孔键. 中国惯性技术学报. 2009(01)
[5]基于UKF的GPS/SINS伪距（伪距率）组合导航系统设计[J]. 鲍其莲,周媛媛. 中国惯性技术学报. 2008(01)
[6]GPS/INS组合导航系统松、紧耦合性能比较[J]. 周星伶. 航空电子技术. 2007(04)
[7]一种迭代的GPS/INS组合导航滤波算法[J]. 高为广,崔先强. 测绘科学技术学报. 2007(06)
[8]UKF在GPS/INS组合导航系统中的应用[J]. 毛克诚,孙付平,李海丰. 测绘科学技术学报. 2007(03)
[9]GPS/INS组合制导技术在现代战争中的应用及发展趋势[J]. 刘凯,刘慧. 全球定位系统. 2005(04)
[10]基于UKF算法的航天器自主导航研究[J]. 王建琦,曹喜滨,孙兆伟. 飞行力学. 2004(02)
博士论文
[1]非线性滤波及其在导航系统中的应用[D]. 聂琦.哈尔滨工程大学 2008
[2]MSINS/GPS组合导航系统及其数据融合技术研究[D]. 马云峰.东南大学 2006
硕士论文
[1]北斗/SINS组合导航系统研究[D]. 张光理.哈尔滨工程大学 2012
[2]GPS/INS组合导航中的非线性滤波方法研究[D]. 田磊.电子科技大学 2010
[3]GPS/INS紧耦合组合导航系统研究[D]. 刘婧.西安电子科技大学 2010
[4]GPS/SINS深度组合导航系统研究[D]. 李磊.上海交通大学 2009
[5]GPS在MINS/GPS组合导航系统中的应用研究[D]. 张雪.东南大学 2006
[6]捷联惯导系统仿真算法的研究及其实现[D]. 赵玉霞.大连理工大学 2005
本文编号：3028024
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