信息融合技術在組合導航中的應用研究.pdf

1、信息融合技術是在多傳感器信息系統(tǒng)大量涌現(xiàn)的時代背景下產(chǎn)生的。無人機包含有很多種導航設備，這些導航設備所構成的多傳感器信息系統(tǒng)為信息融合提供了硬件基礎。而任何一種導航設備都有其獨特的優(yōu)點和缺點，如何綜合多種導航傳感器的信息，使它們優(yōu)勢互補，以期提高整個導航系統(tǒng)的性能就成為本文研究的重點。本文針對組合導航系統(tǒng)量測信息量多，數(shù)據(jù)處理困難、充分考慮系統(tǒng)的精度和容錯能力等一系列特定問題的基礎之上，分別采用了卡爾曼集中式濾波和卡爾曼分散濾波中的聯(lián)合

2、濾波器理論來進行組合導航系統(tǒng)信息融合。在充分研究了多傳感器信息融合的基本原理和方法后，把它應用到無人機的組合導航中去，并進行了其結構與算法設計，綜合演繹后將之精練成系統(tǒng)化的完整的理論體系。本文就目前很有發(fā)展前途的無人機(SINS/GPS/高度表/磁航向儀)組合導航系統(tǒng)進行了分析、建模和仿真。 本文針對在理論的研究和具體應用過程中出現(xiàn)的關鍵問題進行了以下深入分析并提出相應的解決的方法： (1)仿真數(shù)據(jù)的獲取，為了驗證設

3、計的聯(lián)合濾波器的性能，必須有捷聯(lián)慣導(SINS)、GPS、高度表和磁航向儀(MG)的導航輸出數(shù)據(jù)作為聯(lián)合濾波器的輸入數(shù)據(jù)。為此本文根據(jù)各自的導航原理設計了一套相應的仿真器來獲得需要的導航數(shù)據(jù)。 (2)各導航子系統(tǒng)的建模推導，考慮模型的復雜程度以及實際情況適當?shù)倪M行了的模型降階處理和簡化處理。 (3)研究了標準卡爾曼濾波理論和算法及其自適應卡爾曼濾波原理和算法，并根據(jù)工程應用的實際情況進行了有效的仿真驗證。