基于MEMS-GPS的车载导航系统研究与实现

发布时间：2017-11-29 19:06

  本文关键词：基于MEMS-GPS的车载导航系统研究与实现

  更多相关文章： 车载导航 无迹卡尔曼滤波 MEMS器件 SINS

【摘要】：全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)是两种最基本的导航系统。由于它们在许多方面的互补性特点,GPS/INS组合导航系统成为了近几十年来的研究热点课题。首先,分析了捷联惯导系统和全球定位系统的工作原理以及它们各自的优缺点,并且对组合导航整体方案进行了设计。其次,对SINS/GPS车载组合导航系统中的MEMS惯性传感器的输出信号特性运用AR模型谱估计法进行了分析,对惯性器件的误差模型进行了研究。对加速度计的确定性误差使用六方位静态测试法进行了补偿;对陀螺的确定性误差,使用角速率测试法进行了补偿;对加速度计的随机误差,使用FIR滤波方法进行了补偿;对陀螺的随机误差,使用小波滤波方法进行了补偿。再次,对组合导航数学模型及滤波算法进行了研究。对最优组合方法中的估计方法和校正方法进行了详细研究,分析了它们的优缺点。建立了紧组合导航系统状态方程和观测方程,研究了EKF、UKF的算法原理,并进行了仿真实验。仿真结果显示,UKF的滤波效果更好。最后,进行了实验研究,并对实验数据进行离线处理。从实验结果可以看出,由于GPS的修正作用,组合导航系统的精度远高于单纯惯导系统的精度,达到了预期效果。
【学位授予单位】：西京学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.67

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