基于软件接收机的MEMS-IMU/卫星深组合导航系统研究

发布时间：2021-08-13 10:39

　　惯性导航系统与卫星导航系统是目前主要的两种导航系统,二者的组合导航具有良好的信息互补性,通过深层次的组合导航技术和数据融合技术可以提高导航系统的精度和可靠性。因此,深入研究与分析深组合技术,对提升惯性/卫星组合导航性能具有重要理论意义及工程参考价值。本文在软件接收机的基础上,采用技术相对成熟且成本较低的MEMS-IMU作为惯性传感器,对紧组合、跟踪环路和深组合导航系统展开分析和研究,具体内容如下:论文首先对组合导航技术的背景和国内外的发展现状进行了概述。分析了两种非线性滤波技术EKF和UKF,并对软件接收机进行了设计和实现。文章对惯导辅助的紧组合导航系统展开研究与设计,设计了紧组合导航接收机的两种抗干扰方法,在仿真实验和硬件平台环境下对紧组合导航系统进行了实验,分析惯导辅助的紧组合导航系统性能。接着开展了基于I、Q信号观测的矢量跟踪环路的研究工作,分析了各通道信号相位及频率变化与接收机动态之间的内在关系,在前述两种不同的滤波算法下,对所设计的矢量跟踪环路进行了高动态和重跟踪能力的仿真实验。然后本文对深组合导航系统进行了详细的研究和设计工作。研究了三种级联式深组合导航系统模型,对深组合导... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

松组合系统结构原理框图

图 1. 2 紧组合系统结构原理框图程度上提升了系统导航精度，但 GNSS 的可靠性依NSS 接收机在强干扰、高动态或有多径效应的情况到伪距和伪距率信息，因而提升 GNSS 的可靠性仍然S 与 GNSS 的相互辅助，国内外广泛展开了对深组

国内外许多研究机构对深组合模式的定义也不尽相同，有伪距、伪距率组合模组合模式、利用 INS 对 GNSS 跟踪环路进行辅助控制的模式等。目前，国际上还的定义，但是各种模式都是在紧组合的基础上更加深入的组合模式。/卫星深组合、紧组合和松组合系统结构对比如图 1.3。

【参考文献】：
期刊论文
[1]MIMU精度对GNSS/MINS组合导航系统性能影响仿真分析[J]. 刘刚,郭美凤,张嵘,彭卓,罗寿红.  中国惯性技术学报. 2013(06)
[2]基于扩展卡尔曼滤波器的矢量跟踪算法研究[J]. 罗雨,王永庆,罗海坤,马远星,吴嗣亮.  电子与信息学报. 2013(06)
[3]基于模糊逻辑的自适应α-β滤波新算法[J]. 李良群,谢维信,张智超.  系统工程与电子技术. 2013(02)
[4]高动态环境下无数据辅助的扩展Kalman滤波载波跟踪环[J]. 田甜,安建平,王爱华.  电子与信息学报. 2013(01)
[5]矢量跟踪算法快速重跟性能分析[J]. 王财武,常江.  现代电子技术. 2012(19)
[6]UKF与EKF在GPS/INS超紧组合导航中的应用比较[J]. 段笑菊,薛晓中.  火力与指挥控制. 2010(06)
[7]基于DSP和FPGA的组合导航系统设计[J]. 孙华,单志明,杨培科.  计算机应用. 2009(S2)
[8]基于矢量跟踪的SINS/GPS深组合导航方法[J]. 王新龙,于洁.  中国惯性技术学报. 2009(06)
[9]多传感器组合导航系统评述[J]. 衣晓,何友.  火力与指挥控制. 2003(04)

博士论文
[1]MEMS-SINS/GPS组合导航关键技术研究[D]. 崔留争.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[2]北斗卫星导航系统精密定位理论方法研究与实现[D]. 周巍.解放军信息工程大学 2013
[3]GNSS实时矢量跟踪技术研究[D]. 张欣.上海交通大学 2013
[4]GPS/SINS深组合导航中的关键技术研究[D]. 杨洋.南京理工大学 2013
[5]MEMS IMU/GNSS超紧组合导航技术研究[D]. 叶萍.上海交通大学 2011
[6]星载GNSS/INS超紧组合技术研究[D]. 王立端.上海交通大学 2010
[7]GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D]. 唐康华.国防科学技术大学 2008
[8]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]基于矢量跟踪环的GPS/INS深组合导航系统研究与设计[D]. 何航平.南京航空航天大学 2014
[2]深组合系统中惯性辅助GPS基带技术研究[D]. 单童.南京理工大学 2014
[3]跟踪环路在高动态GNSS接收机中的研究和应用[D]. 陆煦.北京邮电大学 2013
[4]基于环路卡尔曼估计的惯性/GPS深组合算法研究[D]. 文立.南京航空航天大学 2011



本文编号：3340274