基于MIMU與超聲多普勒里程儀的陸用車輛組合導航系統(tǒng)研究.pdf

1、由于MENS技術的進步，MIMU產品精度逐步得到提高，并可以在眾多領域中使用。同傳統(tǒng)慣性儀器相比，MIMU在重量、大小和成本等方面有著顯著的優(yōu)勢，因此在車輛組合導航系統(tǒng)中常采用它來實時的提供姿態(tài)、速度等信息。但是MIMU仍具有慣性產品的不足--誤差會隨時間而積累，而里程儀的測量誤差則不會這樣，可見它們兩者之間具有互補性。
　　 里程儀能實時輸出速度信息，不過傳統(tǒng)里程儀易受外部因素影響，如車輪打滑、空轉等，這是由于它測量的是相對速

2、度的原因。多普勒里程儀能夠測量載體對地的絕對速度，而不受上述情況影響。不過多普勒里程儀常用于船速測量，沒有陸用成品。
　　 基于上述這種情況，本文根據(jù)船用多普勒里程儀組成及結構，設計了陸用多普勒里程儀。從發(fā)射部分、接收部分和數(shù)字信號處理部分三方面，制作并調試了系統(tǒng)的硬件，而且對里程儀的數(shù)字信號處理模塊內發(fā)射、接收等相關程序進行了設計編寫與調試。另外，里程儀速度測量的準確性很大程度上受測頻的精度影響，為準確估計多普勒頻移，比較分析

3、了三種常用的測頻方法過零檢測器法、復相關法和鎖相環(huán)跟蹤法，最終確立頻率測量方法，設計了里程儀測頻算法流程及相關數(shù)據(jù)處理程序。
　　 結合里程儀和MIMU自身優(yōu)勢與局限性，為更好更有效的利用兩者所提供信息，對比分析了傳統(tǒng)松組合和單一子系統(tǒng)的缺陷，提出了一種緊組合車輛導航方案，并給出系統(tǒng)的硬件構成。為驗證這一系統(tǒng)方案的有效性，文章最后對此進行了實驗仿真，并以MTi為研究對象，進行了初始對準的仿真。
　　 研究結果表明，利用組