SINS/GPS/OD容错组合导航系统研究

发布时间：2024-06-05 04:50

　　单一导航系统在实际工作中容易受到各种环境干扰而无法满足高精度、高可靠的导航要求。本文在捷联惯导系统(SINS)、全球定位系统(GPS)、里程计(OD)等导航系统的基础上,研究由三者组合而成的容错导航系统,旨在提高组合导航系统的精度和可靠性,为其在动态环境下正常工作提供保障。本文研究了SINS/GPS/OD组合导航系统的联邦滤波方法。分析了组合导航过程中存在的杆臂误差,将其加入到状态量中,建立SINS/GPS、SINS/OD两个子系统的系统方程和量测方程,通过滤波估计对杆臂误差等进行补偿。针对传统固定信息分配方案的缺陷,提出自适应的信息分配方式,仿真结果表明这种自适应信息分配的联邦滤波方法的定位精度优于传统方法。本文研究了SINS/GPS/OD组合导航系统的故障检测算法。针对突变故障和缓变故障进行故障检测,为了弥补不同检测方式的不足,利用残差?²检测和SPRT检测两种方法对残差的每一个分量进行单分量联合检测,以适应系统对动态特性的跟踪能力。通过仿真表明,相比于单一检测方式,单分量联合检测提高了检测的灵敏度。本文提出了一种自适应调节的容错算法。由于子滤波器的局部滤波估...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究概况
    1.3 论文组织结构
2 导航系统的工作原理与联邦滤波理论
    2.1 常用坐标系
    2.2 惯性导航系统
    2.3 全球定位系统
    2.4 里程计
    2.5 联邦滤波理论
    2.6 本章小结
3 SINS/GPS/OD组合导航系统设计
    3.1 SINS/GPS/OD组合导航系统的结构设计
    3.2 组合导航系统中的杆臂误差
    3.3 SINS/GPS/OD组合导航系统的滤波模型
    3.4 自适应信息分配系数设计
    3.5 仿真与分析
    3.6 本章小结
4 组合导航系统中的故障检测算法
    4.1 SINS/GPS/OD组合导航系统故障检测方案
    4.2 组合导航系统中的故障检测方法
    4.3 单分量联合检测
    4.4 仿真与分析
    4.5 本章小结
5 组合导航系统中的自适应容错算法
    5.1 SINS/GPS/OD容错组合导航方案
    5.2 一种自适应调节的容错算法
    5.3 仿真与分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录1 重要的符号列表
附录2 缩略词说明



本文编号：3989669