捷聯(lián)慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)的濾波器設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、國防技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對導(dǎo)航系統(tǒng)的要求主要是高精度、高可靠性、低成本和長時(shí)間連續(xù)工作等。目前，任何一種導(dǎo)航系統(tǒng)單獨(dú)使用時(shí)難以滿足導(dǎo)航性能要求。為了滿足日益增長的對導(dǎo)航準(zhǔn)確度和可靠性的要求，采用GPS系統(tǒng)或者其它導(dǎo)航方式與慣性導(dǎo)航組合是一個(gè)便捷的途徑。組合后的系統(tǒng)避免了單一系統(tǒng)的缺陷，將優(yōu)點(diǎn)充分的表現(xiàn)出來，取長補(bǔ)短，促使系統(tǒng)具有了更好的綜合性能。在組合導(dǎo)航中，系統(tǒng)的性能直接受到各種誤差的影響，使用不同的數(shù)據(jù)處理方法，對組合導(dǎo)航工作

2、的精度以及可靠性會產(chǎn)生不同的效果。因此研究組合導(dǎo)航系統(tǒng)中進(jìn)行誤差處理的濾波方法問題就顯得十分必要。本文以組合導(dǎo)航為中心進(jìn)行分析，重點(diǎn)研究了組合系統(tǒng)中的各種濾波方法，包括Kalman濾波算法、聯(lián)合Kalman濾波算法、自適應(yīng)算法等眾多理論。所作的主要研究工作為：
　　 1.本文從捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)的基本原理出發(fā)，研究了它們各自的特點(diǎn)以及誤差來源，分別建立了二者的誤差模型。為了驗(yàn)證捷聯(lián)系統(tǒng)的誤差特性，編寫了計(jì)算機(jī)仿真程序，對捷

3、聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行了誤差仿真，并對結(jié)果做了分析。
　　 2.對捷聯(lián)和GPS系統(tǒng)的各種組合方式進(jìn)行了介紹，結(jié)合Kalman濾波原理，設(shè)計(jì)了基于輸出校正方式的位置/速度組合系統(tǒng)動態(tài)模型，對應(yīng)用Kalman濾波算法的系統(tǒng)模型進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，說明了GPS系統(tǒng)的引入抑制了導(dǎo)航誤差的積累，使得導(dǎo)航精度提高，驗(yàn)證了SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)算法的有效性。
　　 3.針對集中式Kalman濾波計(jì)算量大和容錯(cuò)能力差的缺點(diǎn)，研究了聯(lián)合卡爾曼濾波