微惯性/GPS/电子罗盘车载组合导航技术研究
发布时间：2020-12-28 04:24
随着时代的发展,车辆作为代步的工具在人们的日常生活中的作用越来越重要,而作为车辆的一部分--车载导航系统也越来越受到人们的关注和重视。以MEMS技术为基础的惯性传感器在车辆导航系统的应用和快速发展,使车辆导航系统不断地向小型化方向发展,因此以微惯性为主系统的组合导航系统成为了当前的研究热点。本论文就是针对车辆导航定位所做的研究,根据市场对于车载的导航系统要具有价格低、精度高的特点,本文采用了以微惯性系统为主系统,以电子罗盘和GPS系统作为辅助,对车辆导航定位进行了研究。论文所做的工作如下:首先对与GPS系统有关的知识进行研究,其中包括GPS系统的组成和GPS系统实现定位、测速的方法,重点研究的内容是利用GPS载波相位测量所实现定位的方法,给出了其线性化的测量公式,并在此基础上推导了三种GPS载波相位差分模型的方程公式。对GPS载波相位测量进行导航定位时所出现的各种误差进行了分析,并提出了消除这些误差对定位导航所产生影响的方法。接着对利用载波相位测量进行导航定位所必须要求解的整周模糊度进行较为深入的研究。在将整周模糊度的研究现状及其求解的流程作了简单介绍后,根据实验室的客观条件和时间等方...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１各种坐标系的示意图??６??
?９?ｙｘ＇ＸｘＪ??图２．２两个坐标系之间的转换关系示意图??由图２．２可以看出，坐标系（系经过三次旋转后可以得到坐标系《系。下面为了方便??讨论这个旋转关系，假设有一向量在ｆ系中，并用ｑ、＇和＇来表示其在三个坐标轴??上的分量，即为：??ｒ，＝ｈ?ｒＶｉ?ｒ：Ｊ?（２－１）??首先（系绕轴ｚ，旋转一个角度ｖ，得到第一个中间坐标系Ｉ系ｏ－ｘ，Ｗ，则??问量￣在Ｉ系中的投影可以表不为：??＇?「ｃｏｓｙ?ｓｉｎ＾?〇１??ｒ丨．丨＝－ｓｉｎｙ?ｃｏｓｙ／?０?ｒｖ?（２－２）??ｒ?０?０?１?ｒ??＿?ｓｉ?Ｊ?Ｌ?ＪＬ?＿??为了方便书写，可将式（２－２）改写为：??（２－３）??再由Ｉ系ｏ?－丨绕轴Ｘ丨旋转一个角度？得到第二个中间坐标系ＩＩ系ｏ?－?ｘ／Ｗ＂，??则向量ｒ，在ＩＩ系中的投影可以表示为：??＇?「１?〇?〇?１＇??ｒ?＝?０?ｃｏ
这６个轨道面沿赤道以间隔６０°角均匀分布，轨道近似为圆形，相对于赤道面的倾??斜角为５５°?；每个轨道面均勻分布４颗卫星，运行周期为１１小时５８分，也称为半个恒星??曰［１８］，?ＧＰＳ卫星分布如图２．１。空间区段的ＧＰＳ卫星在上述的配置下，在地球上同一地点??的观测站，每天观测到的ＧＰＳ卫星分布图形都是一样的，只是提前大约４ｍｉｎ，这样的配??置也保证了任何地点、时刻都可以同时观测到至少４颗卫星，最多有１１颗。??空间区段的ＧＰＳ卫星的基本功能有：①接收、存储由操作控制区段的地面监控站发??来的卫星星历、卫星历书和卫星时钟校正参数；②处理一些必要数据工作和为用户提供??精密的时间标准；③接收并执行监控站的指令，控制、修正卫星的姿态，或启用备用卫??星；④向ＧＰＳ接收机用户发送导航定位信息。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]MEMS技术在车载导航中的应用[J]. 刘泽,黎福海,肖祥慧,程栋. 传感器与微系统. 2010(12)
[2]基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航系统研究[J]. 周姜滨,袁建平,罗建军,岳晓奎. 系统仿真学报. 2009(06)
[3]基于MEMS技术的车载组合导航系统研究[J]. 付相松,高社生,张学渊. 计算机测量与控制. 2009(02)
[4]电子罗盘在捷联惯导初始对准中的应用[J]. 吴周洁,鲍其莲. 电子测量技术. 2009(01)
博士论文
[1]车载组合导航系统关键技术研究[D]. 夏全喜.哈尔滨工程大学 2010
[2]MEMS惯性器件参数辨识及系统误差补偿技术[D]. 何昆鹏.哈尔滨工程大学 2009
[3]GPS动态定位的理论研究[D]. 王仁谦.中南大学 2004
硕士论文
[1]基于GPS的车载定位定向系统研究[D]. 刘子杨.南京理工大学 2013
[2]基于MEMS-IMU的捷联式惯性导航系统技术与实现研究[D]. 姜朋.哈尔滨工程大学 2012
[3]基于MEMS/EC组合的卫星天线姿态测量和控制研究[D]. 曹登建.哈尔滨工程大学 2012
[4]GPS在姿态测量中的应用[D]. 唐兴.哈尔滨工程大学 2012
[5]捷联惯导系统动基座对准误差研究[D]. 车延庭.哈尔滨工程大学 2012
[6]基于载波相位差分的GPS载体姿态测量系统算法研究[D]. 董建明.哈尔滨工程大学 2011
[7]实用车载GPS/DR组合导航系统研究[D]. 汪辉.南京理工大学 2011
[8]基于MEMS惯性传感器的车辆组合导航研究[D]. 张士钰.南京航空航天大学 2010
[9]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
[10]GPS/INS组合导航系统研究及实现[D]. 李倩.上海交通大学 2010
本文编号：2943118
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１各种坐标系的示意图??６??
?９?ｙｘ＇ＸｘＪ??图２．２两个坐标系之间的转换关系示意图??由图２．２可以看出，坐标系（系经过三次旋转后可以得到坐标系《系。下面为了方便??讨论这个旋转关系，假设有一向量在ｆ系中，并用ｑ、＇和＇来表示其在三个坐标轴??上的分量，即为：??ｒ，＝ｈ?ｒＶｉ?ｒ：Ｊ?（２－１）??首先（系绕轴ｚ，旋转一个角度ｖ，得到第一个中间坐标系Ｉ系ｏ－ｘ，Ｗ，则??问量￣在Ｉ系中的投影可以表不为：??＇?「ｃｏｓｙ?ｓｉｎ＾?〇１??ｒ丨．丨＝－ｓｉｎｙ?ｃｏｓｙ／?０?ｒｖ?（２－２）??ｒ?０?０?１?ｒ??＿?ｓｉ?Ｊ?Ｌ?ＪＬ?＿??为了方便书写，可将式（２－２）改写为：??（２－３）??再由Ｉ系ｏ?－丨绕轴Ｘ丨旋转一个角度？得到第二个中间坐标系ＩＩ系ｏ?－?ｘ／Ｗ＂，??则向量ｒ，在ＩＩ系中的投影可以表示为：??＇?「１?〇?〇?１＇??ｒ?＝?０?ｃｏ
这６个轨道面沿赤道以间隔６０°角均匀分布，轨道近似为圆形，相对于赤道面的倾??斜角为５５°?；每个轨道面均勻分布４颗卫星，运行周期为１１小时５８分，也称为半个恒星??曰［１８］，?ＧＰＳ卫星分布如图２．１。空间区段的ＧＰＳ卫星在上述的配置下，在地球上同一地点??的观测站，每天观测到的ＧＰＳ卫星分布图形都是一样的，只是提前大约４ｍｉｎ，这样的配??置也保证了任何地点、时刻都可以同时观测到至少４颗卫星，最多有１１颗。??空间区段的ＧＰＳ卫星的基本功能有：①接收、存储由操作控制区段的地面监控站发??来的卫星星历、卫星历书和卫星时钟校正参数；②处理一些必要数据工作和为用户提供??精密的时间标准；③接收并执行监控站的指令，控制、修正卫星的姿态，或启用备用卫??星；④向ＧＰＳ接收机用户发送导航定位信息。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]MEMS技术在车载导航中的应用[J]. 刘泽,黎福海,肖祥慧,程栋. 传感器与微系统. 2010(12)
[2]基于联邦滤波的SINS/GPS全组合导航系统研究[J]. 周姜滨,袁建平,罗建军,岳晓奎. 系统仿真学报. 2009(06)
[3]基于MEMS技术的车载组合导航系统研究[J]. 付相松,高社生,张学渊. 计算机测量与控制. 2009(02)
[4]电子罗盘在捷联惯导初始对准中的应用[J]. 吴周洁,鲍其莲. 电子测量技术. 2009(01)
博士论文
[1]车载组合导航系统关键技术研究[D]. 夏全喜.哈尔滨工程大学 2010
[2]MEMS惯性器件参数辨识及系统误差补偿技术[D]. 何昆鹏.哈尔滨工程大学 2009
[3]GPS动态定位的理论研究[D]. 王仁谦.中南大学 2004
硕士论文
[1]基于GPS的车载定位定向系统研究[D]. 刘子杨.南京理工大学 2013
[2]基于MEMS-IMU的捷联式惯性导航系统技术与实现研究[D]. 姜朋.哈尔滨工程大学 2012
[3]基于MEMS/EC组合的卫星天线姿态测量和控制研究[D]. 曹登建.哈尔滨工程大学 2012
[4]GPS在姿态测量中的应用[D]. 唐兴.哈尔滨工程大学 2012
[5]捷联惯导系统动基座对准误差研究[D]. 车延庭.哈尔滨工程大学 2012
[6]基于载波相位差分的GPS载体姿态测量系统算法研究[D]. 董建明.哈尔滨工程大学 2011
[7]实用车载GPS/DR组合导航系统研究[D]. 汪辉.南京理工大学 2011
[8]基于MEMS惯性传感器的车辆组合导航研究[D]. 张士钰.南京航空航天大学 2010
[9]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
[10]GPS/INS组合导航系统研究及实现[D]. 李倩.上海交通大学 2010
本文编号：2943118
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2943118.html
