北斗-SINS組合導航系統(tǒng)研究.pdf

1、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主研制的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，目前已經(jīng)可以為亞太地區(qū)提供區(qū)域?qū)Ш椒?wù)。它提供的導航服務(wù)具有低成本、高精度等特點，隨著該系統(tǒng)的建立及完善，越來越多的應(yīng)用將圍繞其展開。慣性導航系統(tǒng)由于其自主性、信息的完備性等優(yōu)勢，在軍事導航領(lǐng)域有著不可替代的地位，然而它自身也存在著成本高、誤差積累等缺點。因此導航技術(shù)發(fā)展的一個重要方向就是將衛(wèi)星導航與慣性導航相結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，獲得最佳的導航性能。本文圍繞北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與捷聯(lián)慣

2、性導航系統(tǒng)的組合展開研究，主要完成了以下工作：
　　 1.捷聯(lián)慣導信息輔助衛(wèi)星導航接收機快速捕獲衛(wèi)星信號的問題的研究。本文分析北斗衛(wèi)星的信號結(jié)構(gòu)，介紹接收機對信號的處理及定位解算過程。在此基礎(chǔ)上著重探討了一種SINS輔助北斗接收機快速捕獲衛(wèi)星信號方法。提出利用慣導提供的位置、速度信息結(jié)合大致的衛(wèi)星歷書，可以推算出接收機與衛(wèi)星之間的多普勒頻移，從而確定接收機對衛(wèi)星信號的頻率搜索范圍，減少對無關(guān)衛(wèi)星信號的搜索。理論分析表明，利用該方

3、法可以大大減少二維搜索單元個數(shù)，有利于接收機快速捕獲衛(wèi)星信號。通過對有無SINS輔助情況下衛(wèi)星信號捕獲過程的仿真，更加直觀的證明了本文所提出的方法的有效性。
　　 2.設(shè)計組合導航系統(tǒng)數(shù)學模型。以卡爾曼濾波作為導航信息融合算法，選擇間接法反饋校正模式設(shè)計組合系統(tǒng)，分別設(shè)計速度位置組合和偽距、偽距率組合兩種方式的組合系統(tǒng)模型，推導出組合導航系統(tǒng)的狀態(tài)方程和量測方程。
　　 3.設(shè)計仿真器對北斗/SINS組合導航系統(tǒng)組合效果