基于運動-場景約束的單兵導航算法研究.pdf

1、近些年，微機電加工技術和微慣性傳感器的出現(xiàn)和快速發(fā)展，為單兵導航提供了很好的硬件設備支持。基于MIMU（MicroInertial Measurement Unit，微慣性測量單元）的單兵導航定位技術具有自主性強，使用靈活性好等優(yōu)點，已成為導航技術領域的研究熱點。
　　本論文在基于MIMU的單兵導航算法研究基礎之上，探索能夠改善單兵導航定位精度的約束條件和方法，設計了基于運動/場景約束的單兵導航算法，來對傳統(tǒng)算法進行優(yōu)化，減小導航

2、定位誤差，為單兵提供更好的導航和位置服務。主要研究工作包括：
　?。?）總結單兵導航算法的研究進展，給出基于MIMU的單兵導航算法基本原理框架和本文要研究的關鍵問題。針對這些問題提出了利用運動和場景約束條件來提高單兵導航系統(tǒng)的初始對準和航向修正精度，進而減小導航定位誤差。
　?。?）針對MIMU的精度較低，在單兵導航應用中無法完成初始自對準，解算得到的航向角漂移嚴重等問題，本文根據(jù)單兵導航應用場景信息來輔助導航解算過程中的初

3、始對準，航向保持和修正?？梢越柚鷪鼍爸械拇艌鲂畔⒎€(wěn)定，不隨時間發(fā)散以及建筑物的基本樓向信息易獲得等特點，開展基于磁航向信息的初始對準和基于樓向信息輔助的航向角誤差修正技術研究，并通過實驗來驗證該方法的有效性。結果表明，該方法能夠有效抑制航向角的漂移問題。
　　（3）在基于加速度計方差的零速檢測算法基礎上，分別研究了利用加速度計、陀螺儀以及加速度計與陀螺儀同時使用情況的零速檢測算法，對比檢測結果，并設計了能更好地適應單兵運動的多步態(tài)