地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著地磁導(dǎo)航理論的發(fā)展和地磁測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步，地磁導(dǎo)航優(yōu)勢(shì)日益突出，作為一種全新的無(wú)源導(dǎo)航方式，地磁導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)全天候、高精度的自主導(dǎo)航。地磁匹配導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航組成的導(dǎo)航系統(tǒng)，可以克服慣性導(dǎo)航誤差隨時(shí)間積累的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的高精度導(dǎo)航。以此為背景，本文對(duì)地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了分析研究。
　　慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是地磁輔助慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)，本文首先對(duì)捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，分析了姿態(tài)更新、速度更新和位置更新算法

2、。討論了慣性器件數(shù)據(jù)仿真方法并對(duì)利用仿真結(jié)果對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，為地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　地磁匹配技術(shù)是地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵，為此，本文對(duì)世界地磁參考場(chǎng)模型的計(jì)算和地磁匹配算法進(jìn)行了研究，討論了常用地磁匹配技術(shù)的使用條件以及局限性。針對(duì)MAGCOM地磁匹配算法在指示路徑存在航向誤差時(shí)匹配精度低的缺點(diǎn)，提出了帶有衰減因子的MAGCOM地磁匹配算法，仿真表明，該算法有效提高了MAGCOM地磁匹配算

3、法的精度。
　　對(duì)地磁輔助慣性組合導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了研究，在慣性導(dǎo)航誤差模型的基礎(chǔ)上，完成了地磁匹配輔助慣性導(dǎo)航的卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)，并通過(guò)模糊控制理論，改善了卡爾曼濾波的性能，建立了基于模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波的地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。仿真表明，慣性導(dǎo)航誤差可以被地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有效抑制。
　　最后，在靜態(tài)單軸磁場(chǎng)條件下對(duì)地磁導(dǎo)航進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的可行性和正確性。同時(shí)，為了今后地磁導(dǎo)航半實(shí)物仿真的進(jìn)一步深入