基于DSP的北斗/SINS紧组合导航系统的设计与实现
发布时间：2021-03-07 21:02
随着我国北斗卫星导航系统的发展和完善,北斗卫星导航产品正逐渐应用于交通运输、海洋渔业、公安消防和防灾减灾等领域。北斗/SINS组合导航系统可弥补单一导航系统的不足,提高导航系统的整体性能和稳定性,是北斗产业里的一个重要的研究和发展方向。本文的目标是研究模型维数较少且易于实现的北斗/SINS紧组合方式,采用高效稳定的数据融合算法对组合系统中的多传感器数据进行融合,并用DSP芯片作为处理器核心实现小型紧组合导航系统。首先,选择适合于紧组合导航算法实现的DSP芯片,提出了基于多核DSP的北斗/SINS紧组合导航系统的实现方案,设计并搭建了包括北斗卫星导航接收机CNS200、微惯性测量单元ADIS16405、DSP开发板和无线传输模块的组合导航硬件系统。其次,研究北斗/SINS紧组合导航系统数学模型的推导过程,为减轻DSP计算负担,简化系统数学模型,提出了采用两级滤波器分别对姿态相关信息和伪距、伪距率信息进行数据融合的方案。第三,采用自适应CKF算法对源于SINS、加速度计和磁力计的与姿态相关的信息进行融合,并用仿真实验验证滤波方案和算法的有效性;研究北斗和SINS的伪距、伪距率紧组合数据融合...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SINS原理框图
内蒙古工业大学硕士学位论文域和姿态角主值定义域，可得姿态角 ,02,0,0,0,0,0,0,0,0,0222222333333TTTTTT 主主主主主主主主主主主；；；
第三章 北斗/SINS 紧组合导航系统方案设计及相关原理三章 北斗/SINS紧组合导航系统方案设计及相关原 总体方案设计本文采用紧组合的方式对 SINS 和北斗卫星导航接收机输出数据进行融合了保证数据融合算法在 DSP 中可以实现，分别采用两个滤波器进行姿态数伪距、伪距率数据融合，设计的北斗/SINS 紧组合导航系统工作原理如图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应CKF的姿态数据融合算法[J]. 王鑫,张丽杰. 电子测量技术. 2019(03)
[2]新概念认知卫星导航系统研究[J]. 谢军,张建军. 中国科学:技术科学. 2019(01)
[3]中国北斗系统正式提供全球服务[J]. 今日科技. 2019(01)
[4]GPS/INS超紧组合载波跟踪环路最优带宽在线设计[J]. 许萧寒,王可东. 中国空间科学技术. 2019(02)
[5]基于神经网络的INS/GPS组合导航误差补偿研究[J]. 鲍泳林,李皓,袁鸣,董严. 弹箭与制导学报. 2019(02)
[6]基于自适应姿态估计的MIMU/GPS紧组合导航算法[J]. 单斌,张复建,杨波,王跃钢,薛亮,腾红磊. 中国惯性技术学报. 2018(06)
[7]强跟踪五阶CKF算法在初始对准中的应用[J]. 王律化,石志勇,宋金龙,王海亮. 压电与声光. 2019(01)
[8]A Robust Graph Optimization Realization of Tightly Coupled GNSS/INS Integrated Navigation System for Urban Vehicles[J]. Wei Li,Xiaowei Cui,Mingquan Lu. Tsinghua Science and Technology. 2018(06)
[9]充满期待的北斗全球卫星导航系统[J]. 谭述森. 科学通报. 2018(27)
[10]惯性导航EEMD区间阈值降噪方法[J]. 刘韬,徐爱功,隋心. 测绘学报. 2018(07)
硕士论文
[1]基于DSP和ARM的GNSS/INS车载组合导航系统设计[D]. 耿培雲.西安电子科技大学 2018
[2]基于MIMU的姿态解算研究[D]. 王博.中北大学 2018
[3]基于CKF的SINS/GPS紧组合方法研究[D]. 李玉成.哈尔滨工程大学 2015
[4]基于松耦合方式的低成本GPS/SINS组合导航系统的设计与实现[D]. 张剑锋.电子科技大学 2014
[5]GPS/INS组合导航数据融合算法研究[D]. 胡世明.电子科技大学 2012
本文编号：3069799
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SINS原理框图
内蒙古工业大学硕士学位论文域和姿态角主值定义域，可得姿态角 ,02,0,0,0,0,0,0,0,0,0222222333333TTTTTT 主主主主主主主主主主主；；；
第三章 北斗/SINS 紧组合导航系统方案设计及相关原理三章 北斗/SINS紧组合导航系统方案设计及相关原 总体方案设计本文采用紧组合的方式对 SINS 和北斗卫星导航接收机输出数据进行融合了保证数据融合算法在 DSP 中可以实现，分别采用两个滤波器进行姿态数伪距、伪距率数据融合，设计的北斗/SINS 紧组合导航系统工作原理如图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应CKF的姿态数据融合算法[J]. 王鑫,张丽杰. 电子测量技术. 2019(03)
[2]新概念认知卫星导航系统研究[J]. 谢军,张建军. 中国科学:技术科学. 2019(01)
[3]中国北斗系统正式提供全球服务[J]. 今日科技. 2019(01)
[4]GPS/INS超紧组合载波跟踪环路最优带宽在线设计[J]. 许萧寒,王可东. 中国空间科学技术. 2019(02)
[5]基于神经网络的INS/GPS组合导航误差补偿研究[J]. 鲍泳林,李皓,袁鸣,董严. 弹箭与制导学报. 2019(02)
[6]基于自适应姿态估计的MIMU/GPS紧组合导航算法[J]. 单斌,张复建,杨波,王跃钢,薛亮,腾红磊. 中国惯性技术学报. 2018(06)
[7]强跟踪五阶CKF算法在初始对准中的应用[J]. 王律化,石志勇,宋金龙,王海亮. 压电与声光. 2019(01)
[8]A Robust Graph Optimization Realization of Tightly Coupled GNSS/INS Integrated Navigation System for Urban Vehicles[J]. Wei Li,Xiaowei Cui,Mingquan Lu. Tsinghua Science and Technology. 2018(06)
[9]充满期待的北斗全球卫星导航系统[J]. 谭述森. 科学通报. 2018(27)
[10]惯性导航EEMD区间阈值降噪方法[J]. 刘韬,徐爱功,隋心. 测绘学报. 2018(07)
硕士论文
[1]基于DSP和ARM的GNSS/INS车载组合导航系统设计[D]. 耿培雲.西安电子科技大学 2018
[2]基于MIMU的姿态解算研究[D]. 王博.中北大学 2018
[3]基于CKF的SINS/GPS紧组合方法研究[D]. 李玉成.哈尔滨工程大学 2015
[4]基于松耦合方式的低成本GPS/SINS组合导航系统的设计与实现[D]. 张剑锋.电子科技大学 2014
[5]GPS/INS组合导航数据融合算法研究[D]. 胡世明.电子科技大学 2012
本文编号：3069799
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