MIMU-BD-磁強(qiáng)計組合導(dǎo)航系統(tǒng)誤差建模與補(bǔ)償方法研究.pdf

1、本文對 MIMU/BD/磁強(qiáng)計組合導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差建模與補(bǔ)償方法進(jìn)行了研究，針對低成本的MIMU/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)存在載體航向角精度較低、誤差可觀測性較差以及難以完成初始對準(zhǔn)的問題，通過增加輔助器件磁強(qiáng)計構(gòu)成 MIMU/BD/磁強(qiáng)計組合導(dǎo)航系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的航向角可觀測性，并采用抗差自適應(yīng)Kalman濾波算法提高了系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中的導(dǎo)航精度。本文主要進(jìn)行了以下幾方面的研究：
　　首先，開展了三軸磁強(qiáng)計誤差建模與校正方法的研究

2、。地磁場屬于弱磁場，利用磁強(qiáng)計進(jìn)行測量時容易受到外界環(huán)境的干擾，對磁強(qiáng)計進(jìn)行標(biāo)定以及對測量得到的磁信號進(jìn)行預(yù)處理是高效利用地磁信息進(jìn)行導(dǎo)航的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)磁航向角的解算原理，對影響磁航向角解算精度的因素進(jìn)行了理論與仿真分析；使用改進(jìn)的中值濾波和小波分析方法對磁強(qiáng)計測量信號進(jìn)行了平滑降噪處理，并通過實(shí)際測試數(shù)據(jù)對算法的效果進(jìn)行了驗(yàn)證和分析；對三軸磁強(qiáng)計進(jìn)行了整體參數(shù)化誤差建模，采用帶遺忘因子的迭代最小二乘算法（RLS）對磁強(qiáng)計測量誤差進(jìn)行

3、了補(bǔ)償，并利用Matlab仿真、轉(zhuǎn)臺實(shí)驗(yàn)以及車載實(shí)驗(yàn)對算法的效果進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　其次，建立了MIMU/BD/磁強(qiáng)計組合導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型。分析了MIMU誤差模型、BDS觀測模型以及磁強(qiáng)計觀測模型，針對實(shí)際應(yīng)用中野值和干擾會對系統(tǒng)的導(dǎo)航精度造成影響的問題，使用抗差自適應(yīng)Kalman濾波算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合的方法，使系統(tǒng)的抗差性能得到較大提高。
　　最后，對構(gòu)建的組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了車載實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)際車載實(shí)驗(yàn)對MIMU/BD/磁強(qiáng)計組