室内组合导航系统设计与算法研究

发布时间：2020-12-25 17:41

　　随着导航技术的迅猛发展,人们对于定位的要求也在不断提高。在相对复杂的室内环境下,利用单一定位源提供的定位信息已不能满足室内高精度定位的要求,多源定位信息融合的导航定位技术成为当前室内定位技术发展的必然趋势。本文以INS/CSS融合的室内导航系统为研究对象,对惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）工作原理、线性调频扩频（Chirp Spread Spectrum,CSS）定位技术、惯性测量单元（Inertial Measurement Unit,IMU）的软硬件设计、基于INS的惯性导航实验、CSS选星算法设计、扩展卡尔曼滤波融合算法进行了研究,具体工作如下:首先分析研究了惯导系统（INS）的基本原理以及基于CSS的无线定位技术。针对INS,在介绍了导航坐标系及姿态角定义的原理基础上,分析了如何通过惯性信息、地磁信息、载体的速度和位置信息以求解载体姿态位置的方法,表明了不同种类信息融合的迫切性以及所面临的挑战;针对CSS定位技术,介绍了CSS信息传输载体及其独特的测距方法,最后系统的分析了CSS通信环境及其详细室内定位流程。随后研究并设计了基于INS... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

定位需求的场所

而两坐标系之间的相对角位置关系即可用姿态 N 极向与载体的纵向轴在水平面上的投影之间向为正方向，定义域为[ 0° , 360° ]。纵向轴与其在水平面上的投影之间的夹角称为方向为负方向，定义域为[ 90 °, 90° ]。横向轴与其在水平面的投影之间的夹角称为横，定义域为[ 180° , 180° ]。

图 2.1 b 系和 n 系与姿态角的关系原理一般包含两部分，首先是位置姿态信息的解算与融合，以姿态信息与载体速度信息进行 PDR 算法以输出运动载体当前统中将加速度计、陀螺仪以及磁力计传感器固定在运动载体之运动以及地磁信息，即求得载体的加速度值、角速度值与磁场至计算机的惯导姿态解算矩阵中，可得到载体的姿态角度信息角及俯仰角；将加速度值与姿态矩阵结合经比力方程求解之后度信息与载体的位置坐标信息。指令加速度

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2938108