基于载波相位时间差分测速的GPS/INS组合导航研究
发布时间：2021-04-10 00:22
随着信息化时代的发展,导航定位技术在航空、航天、武器制导、智能车辆等军事以及民用领域的应用不仅越来越广泛,各种导航任务对导航系统的精度与可靠性也提出了更高的要求。GPS/INS组合导航系统将GPS与INS的优势互补,实现了精度高、稳定性好、功能齐全的导航性能。论文围绕GPS载波相位时间差分测速展开研究,在对GPS/INS组合导航中关键技术研究解决的基础上,将GPS载波相位时间差分高精度测速与动态伪距单点定位结果对INS进行辅助。主要研究内容与成果如下:（1）推导了捷联惯性导航的姿态、速度与位置更新算法,分析建立了INS的误差模型。通过实测的惯性导航数据对捷联惯性导航误差随时间积累,导航精度逐渐下降的特性进行了定量分析。研究了以GPS载波相位时间差分测速进行惯性导航辅助的方法,实验结果表明惯性导航的误差积累被有效抑制,导航精度得到提高。（2）完善了对GPS载波相位时间差分测速的研究。在对载体运动状态进行全面分析的基础上,以经过周跳探测与分析的可靠数据,讨论了卫星钟误差、相对论效应、电离层延迟、对流层延迟、地球自转效应等误差源对载波相位时间差分测速的影响;以静态与动态两种模式全面评价了载波...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容及组织结构
2 惯性导航基本原理
2.1 常用坐标系及其转换
2.2 惯性导航姿态表达及转换
2.3 捷联惯性导航算法
2.4 捷联惯性导航系统误差模型
2.5 捷联惯性导航实验分析
2.6 本章小结
3 GPS载波相位时间差分测速
3.1 载波相位时间差分测速原理
3.2 载波相位时间差分测速误差源
3.3 电离层残差法周跳探测
3.4 静态测速分析
3.5 动态测速分析
3.6 本章小结
4 基于载波相位时间差分速度的动态单点定位修正
4.1 GPS伪距单点定位
4.2 卫星可见性与GDOP分析
4.3 动态伪距单点定位精度分析
4.4 动态伪距单点定位修正
4.5 本章小结
5 载波相位时间差分辅助的GPS/INS组合导航
5.1 GPS/INS组合模式
5.2 GPS/INS组合滤波算法
5.3 GPS/INS状态估计与校正方法
5.4 GPS/INS组合导航数学模型
5.5 GPS/INS组合导航实验分析
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]高频GPS实时单点测速误差分析[J]. 郭爱智,王勇,刘根友,郑晖,张茂顺. 大地测量与地球动力学. 2013(05)
[2]单点GPS多普勒测速模型比较与精度分析[J]. 单瑞,赵铁虎,于得水,杨源,李攀峰. 测绘通报. 2013(03)
[3]GPS精密单点定位数据解算的精度对比[J]. 黄建辉,李卫民,蔡得罡,安敬知. 海洋测绘. 2013(01)
[4]失锁重捕情况下的GPS接收机快速帧同步方法[J]. 施行,肖练刚,陈怡. 测控技术. 2012(04)
[5]GPS多普勒观测值测速的精度分析[J]. 陈远,于兴旺,叶聪云,张明. 全球定位系统. 2008(01)
[6]GPS单点测速的误差分析及精度评价[J]. 王甫红,张小红,黄劲松. 武汉大学学报(信息科学版). 2007(06)
[7]北斗载波相位时间差分/SINS紧组合技术与实验研究[J]. 汤勇刚,练军想,吴文启,胡小平. 国防科技大学学报. 2007(02)
[8]几种GPS测速方法的比较分析[J]. 何海波,杨元喜,孙中苗. 测绘学报. 2002(03)
博士论文
[1]多源传感器增强的精密单点定位与惯性测量组合导航系统[D]. 李增科.中国矿业大学 2015
[2]惯性导航辅助的无缝定位改进模型研究[D]. 谭兴龙.中国矿业大学 2014
[3]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
[4]GPS辅助SINS动态对准关键模型研究[D]. 张秋昭.中国矿业大学 2013
[5]GPS和捷联惯导组合导航新方法及系统误差补偿方案研究[D]. 韩松来.国防科学技术大学 2010
硕士论文
[1]高动态环境下MSINS/GNSS组合导航系统研究[D]. 张宪国.中北大学 2015
[2]GPS/INS初始对准模型研究[D]. 邓海峰.中国矿业大学 2015
[3]SINS/GPS组合导航系统研究[D]. 王菲.北京理工大学 2015
[4]基于MEMS的无人机GPS/SINS组合导航[D]. 张倩.北京理工大学 2015
[5]GPS/SINS超紧耦合组合导航系统的信息融合算法研究[D]. 丰泽斌.浙江大学 2015
[6]高动态下SINS/GPS超紧耦合组合导航系统的仿真平台研究[D]. 石小龙.浙江大学 2014
[7]GPS/SINS组合导航与姿态测量的设计[D]. 朱托.西华大学 2014
[8]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
[9]弹载SINS/GNSS组合导航系统研究[D]. 雷浩然.南京理工大学 2014
[10]北斗精密相对定位与测速技术研究[D]. 王拓.解放军信息工程大学 2012
本文编号：3128583
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容及组织结构
2 惯性导航基本原理
2.1 常用坐标系及其转换
2.2 惯性导航姿态表达及转换
2.3 捷联惯性导航算法
2.4 捷联惯性导航系统误差模型
2.5 捷联惯性导航实验分析
2.6 本章小结
3 GPS载波相位时间差分测速
3.1 载波相位时间差分测速原理
3.2 载波相位时间差分测速误差源
3.3 电离层残差法周跳探测
3.4 静态测速分析
3.5 动态测速分析
3.6 本章小结
4 基于载波相位时间差分速度的动态单点定位修正
4.1 GPS伪距单点定位
4.2 卫星可见性与GDOP分析
4.3 动态伪距单点定位精度分析
4.4 动态伪距单点定位修正
4.5 本章小结
5 载波相位时间差分辅助的GPS/INS组合导航
5.1 GPS/INS组合模式
5.2 GPS/INS组合滤波算法
5.3 GPS/INS状态估计与校正方法
5.4 GPS/INS组合导航数学模型
5.5 GPS/INS组合导航实验分析
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]高频GPS实时单点测速误差分析[J]. 郭爱智,王勇,刘根友,郑晖,张茂顺. 大地测量与地球动力学. 2013(05)
[2]单点GPS多普勒测速模型比较与精度分析[J]. 单瑞,赵铁虎,于得水,杨源,李攀峰. 测绘通报. 2013(03)
[3]GPS精密单点定位数据解算的精度对比[J]. 黄建辉,李卫民,蔡得罡,安敬知. 海洋测绘. 2013(01)
[4]失锁重捕情况下的GPS接收机快速帧同步方法[J]. 施行,肖练刚,陈怡. 测控技术. 2012(04)
[5]GPS多普勒观测值测速的精度分析[J]. 陈远,于兴旺,叶聪云,张明. 全球定位系统. 2008(01)
[6]GPS单点测速的误差分析及精度评价[J]. 王甫红,张小红,黄劲松. 武汉大学学报(信息科学版). 2007(06)
[7]北斗载波相位时间差分/SINS紧组合技术与实验研究[J]. 汤勇刚,练军想,吴文启,胡小平. 国防科技大学学报. 2007(02)
[8]几种GPS测速方法的比较分析[J]. 何海波,杨元喜,孙中苗. 测绘学报. 2002(03)
博士论文
[1]多源传感器增强的精密单点定位与惯性测量组合导航系统[D]. 李增科.中国矿业大学 2015
[2]惯性导航辅助的无缝定位改进模型研究[D]. 谭兴龙.中国矿业大学 2014
[3]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
[4]GPS辅助SINS动态对准关键模型研究[D]. 张秋昭.中国矿业大学 2013
[5]GPS和捷联惯导组合导航新方法及系统误差补偿方案研究[D]. 韩松来.国防科学技术大学 2010
硕士论文
[1]高动态环境下MSINS/GNSS组合导航系统研究[D]. 张宪国.中北大学 2015
[2]GPS/INS初始对准模型研究[D]. 邓海峰.中国矿业大学 2015
[3]SINS/GPS组合导航系统研究[D]. 王菲.北京理工大学 2015
[4]基于MEMS的无人机GPS/SINS组合导航[D]. 张倩.北京理工大学 2015
[5]GPS/SINS超紧耦合组合导航系统的信息融合算法研究[D]. 丰泽斌.浙江大学 2015
[6]高动态下SINS/GPS超紧耦合组合导航系统的仿真平台研究[D]. 石小龙.浙江大学 2014
[7]GPS/SINS组合导航与姿态测量的设计[D]. 朱托.西华大学 2014
[8]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
[9]弹载SINS/GNSS组合导航系统研究[D]. 雷浩然.南京理工大学 2014
[10]北斗精密相对定位与测速技术研究[D]. 王拓.解放军信息工程大学 2012
本文编号：3128583
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