北斗/INS组合导航系统定位中非线性滤波算法研究
发布时间：2021-01-31 17:48
文章论述了北斗/INS组合导航系统对我国的重要性,同时,要确保北斗／INS组合导航定位系统的精度,就要对滤波算法进行研究分析。本文在详细介绍了北斗导航定位系统和惯性导航定位系统的定位原理之后,分析两个导航定位系统的误差来源,并确定误差模型。然后再选取以位置和速度为组合的松组合导航模型,建立非线性系统的状态方程和量测方程。最后对四种非线性滤波算法进行详细分析,在MATLAB环境下,将该四种非线性滤波算法应用于北斗/INS组合导航定位系统中。经过大量仿真实验分析,证明经过改进之后的无迹粒子滤波算法具有更高的滤波精度,明显优于其他三种非线性算法。本文主要研究分析了北斗/INS组合导航系统的非线性滤波算法。本文做的主要工作如下：1、首先分析了北斗/INS组合导航定位系统的组合方式,分析两种组合导航方式的优缺点,然后根据组合导航方式分别详细的列出了其状态方程和量测方程。最后选取以位置和速度信息进行组合的松组合导航方式,采用间接法,对几种非线性算法进行理论概述。2、分析了无迹卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法、无迹粒子滤波算法三种非线性算法,在此三种算法的基础上对无迹粒子滤波算法进行改进。由UT变换中对...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 组合导航系统的研究现状
1.3 组合导航系统中常用的非线性算法
1.4 研究的主要内容及章节安排
第二章 导航系统定位原理及误差模型
2.1 北斗卫星导航系统
2.1.1 “北斗一号”系统概述
2.1.2 “北斗二号”定位系统
2.2 惯性导航定位系统
2.2.1 惯性系统常用坐标系及转换关系
2.2.2 惯性导航系统工作原理
2.3 导航系统的误差分析
2.4 本章总结
第三章 北斗/INS组合导航系统
3.1 导航系统组合方式
3.2 松组合导航系统建模
3.3 紧组合导航系统建模
3.4 本章小结
第四章 北斗/INS组合导航系统滤波技术
4.1 无迹卡尔曼滤波技术
4.1.1 Unscented变换
4.1.2 无迹卡尔曼滤波基本原理
4.2 粒子滤波技术
4.3 无迹粒子滤波技术
4.4 改进的无迹粒子滤波技术
4.4.1 SUT变换
4.4.2 改进的重采样算法
4.5 本章小结
第五章 滤波算法应用仿真分析
5.1 无迹卡尔曼滤波算法流程
5.1.1 UKF算法在北斗/INS组合导航系统中应用仿真
5.2 无迹粒子滤波算法
5.2.1 UPF算法在北斗/INS组合导航系统中应用仿真
5.3 改进的无迹粒子滤波技术
5.3.1 改进的UPF在北斗/INS组合导航系统中应用仿真
5.4 本章小结
结束语
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UKF的北斗/INS组合导航[J]. 王维锋,徐万里,聂挥宇. 四川兵工学报. 2013(08)
[2]改进的UPF方法及其在MUAV组合导航中的应用[J]. 邵玮,祝小平,周洲,赵刚. 飞行力学. 2013(05)
[3]SINS/GPS紧组合与松组合导航系统性能仿真分析[J]. 王君帅,王新龙. 航空兵器. 2013(02)
[4]无迹卡尔曼滤波算法在目标跟踪中的研究[J]. 郝晓静,李国新,李明珠,张亚粉,常晓凤. 电子设计工程. 2012(13)
[5]基于加速退化试验和粒子滤波的电子设备故障预测方法[J]. 徐宇亮,孙际哲,陈西宏,王光明. 航空学报. 2012(08)
[6]改进的无迹粒子滤波在组合导航中的应用研究[J]. 张洋溢,王忠. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2012(02)
[7]基于粒子滤波的INS/GPS组合导航滤波算法[J]. 孙化东. 光学与光电技术. 2012(01)
[8]GPS/SINS组合导航系统中卡尔曼滤波器的应用[J]. 屈平,温志芳,周士华. 机械管理开发. 2011(05)
[9]粒子滤波自适应部分系统重采样算法研究[J]. 刘文静,于金霞,汤永利. 计算机应用研究. 2011(03)
[10]GPS/DR车辆组合导航改进的粒子滤波算法研究[J]. 焦雅林,高社生,薛丽. 西北工业大学学报. 2011(01)
硕士论文
[1]组合导航中关键算法的研究[D]. 成功.北京邮电大学 2014
[2]北斗/INS组合导航信息融合滤波算法研究[D]. 李家森.哈尔滨工程大学 2013
[3]北斗/SINS组合导航系统研究[D]. 张光理.哈尔滨工程大学 2012
[4]粒子滤波算法的研究[D]. 陈莉.西安电子科技大学 2012
[5]北斗无源定位技术的研究与实现[D]. 王亚春.安徽大学 2011
[6]GPS/惯性紧组合导航系统研究[D]. 袁俊刚.南京航空航天大学 2011
[7]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
[8]北斗导航系统定位算法仿真研究[D]. 彭丛林.西南交通大学 2009
[9]粒子滤波器重采样算法的研究与改进[D]. 王萌.哈尔滨工程大学 2008
[10]粒子滤波重采样算法研究及其应用[D]. 吴宝成.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3011320
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 组合导航系统的研究现状
1.3 组合导航系统中常用的非线性算法
1.4 研究的主要内容及章节安排
第二章 导航系统定位原理及误差模型
2.1 北斗卫星导航系统
2.1.1 “北斗一号”系统概述
2.1.2 “北斗二号”定位系统
2.2 惯性导航定位系统
2.2.1 惯性系统常用坐标系及转换关系
2.2.2 惯性导航系统工作原理
2.3 导航系统的误差分析
2.4 本章总结
第三章 北斗/INS组合导航系统
3.1 导航系统组合方式
3.2 松组合导航系统建模
3.3 紧组合导航系统建模
3.4 本章小结
第四章 北斗/INS组合导航系统滤波技术
4.1 无迹卡尔曼滤波技术
4.1.1 Unscented变换
4.1.2 无迹卡尔曼滤波基本原理
4.2 粒子滤波技术
4.3 无迹粒子滤波技术
4.4 改进的无迹粒子滤波技术
4.4.1 SUT变换
4.4.2 改进的重采样算法
4.5 本章小结
第五章 滤波算法应用仿真分析
5.1 无迹卡尔曼滤波算法流程
5.1.1 UKF算法在北斗/INS组合导航系统中应用仿真
5.2 无迹粒子滤波算法
5.2.1 UPF算法在北斗/INS组合导航系统中应用仿真
5.3 改进的无迹粒子滤波技术
5.3.1 改进的UPF在北斗/INS组合导航系统中应用仿真
5.4 本章小结
结束语
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UKF的北斗/INS组合导航[J]. 王维锋,徐万里,聂挥宇. 四川兵工学报. 2013(08)
[2]改进的UPF方法及其在MUAV组合导航中的应用[J]. 邵玮,祝小平,周洲,赵刚. 飞行力学. 2013(05)
[3]SINS/GPS紧组合与松组合导航系统性能仿真分析[J]. 王君帅,王新龙. 航空兵器. 2013(02)
[4]无迹卡尔曼滤波算法在目标跟踪中的研究[J]. 郝晓静,李国新,李明珠,张亚粉,常晓凤. 电子设计工程. 2012(13)
[5]基于加速退化试验和粒子滤波的电子设备故障预测方法[J]. 徐宇亮,孙际哲,陈西宏,王光明. 航空学报. 2012(08)
[6]改进的无迹粒子滤波在组合导航中的应用研究[J]. 张洋溢,王忠. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2012(02)
[7]基于粒子滤波的INS/GPS组合导航滤波算法[J]. 孙化东. 光学与光电技术. 2012(01)
[8]GPS/SINS组合导航系统中卡尔曼滤波器的应用[J]. 屈平,温志芳,周士华. 机械管理开发. 2011(05)
[9]粒子滤波自适应部分系统重采样算法研究[J]. 刘文静,于金霞,汤永利. 计算机应用研究. 2011(03)
[10]GPS/DR车辆组合导航改进的粒子滤波算法研究[J]. 焦雅林,高社生,薛丽. 西北工业大学学报. 2011(01)
硕士论文
[1]组合导航中关键算法的研究[D]. 成功.北京邮电大学 2014
[2]北斗/INS组合导航信息融合滤波算法研究[D]. 李家森.哈尔滨工程大学 2013
[3]北斗/SINS组合导航系统研究[D]. 张光理.哈尔滨工程大学 2012
[4]粒子滤波算法的研究[D]. 陈莉.西安电子科技大学 2012
[5]北斗无源定位技术的研究与实现[D]. 王亚春.安徽大学 2011
[6]GPS/惯性紧组合导航系统研究[D]. 袁俊刚.南京航空航天大学 2011
[7]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
[8]北斗导航系统定位算法仿真研究[D]. 彭丛林.西南交通大学 2009
[9]粒子滤波器重采样算法的研究与改进[D]. 王萌.哈尔滨工程大学 2008
[10]粒子滤波重采样算法研究及其应用[D]. 吴宝成.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3011320
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