GPS-MINS組合導航計算機的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著導航技術的發(fā)展，各種導航、定位系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用到各個領域，但是由于單一導航系統(tǒng)本身固有的缺點，使其在某些領域的應用受到一定限制。而組合導航系統(tǒng)能夠有效地利用各單一導航系統(tǒng)的優(yōu)勢，使組合后的導航系統(tǒng)具有更高的精度和穩(wěn)定性，也是導航技術發(fā)展的主要方向。本文根據(jù)車載組合導航系統(tǒng)實際應用環(huán)境和對導航定位精度的要求，開展了基于MEMS技術的GPS/MINS組合導航技術的研究。
　　本論文針對MEMS慣性器件成本低、體積小、重量輕等優(yōu)點，

2、選取了由MEMS器件構成的慣性導航系統(tǒng)。針對MEMS慣性器件穩(wěn)定性差、漂移大等缺點，提出了一種基于最小分辨率法來抑制MEMS陀螺的漂移，并采用卡爾曼濾波作為數(shù)據(jù)融合算法。分析了不同的組合模式，采取了基于偽距與偽距率的緊組合模式，并對緊組合系統(tǒng)進行了設計和實驗驗證。實驗結果表明該方法能夠有效提高系統(tǒng)在復雜環(huán)境，尤其是GPS信號失鎖的情況下系統(tǒng)的可靠性。
　　首先，本論文詳細介紹了GPS導航系統(tǒng)、INS導航系統(tǒng)以及組合導航系統(tǒng)的國內外

3、發(fā)展狀況，闡述了其導航的基本原理，在此基礎上分析了其誤差來源并建立了誤差補償模型。
　　其次，學習了卡爾曼濾波的基本原理，提出了基于最小分辨率法抑制MEMS陀螺漂移并采用卡爾曼濾波作為數(shù)據(jù)融合算法，建立了以偽距和偽距率作為觀測量的組合導航模型，并推導了相應的狀態(tài)方程和測量方程，通過Matlab仿真，驗證了算法的有效性。
　　最后，設計了實現(xiàn)該組合導航系統(tǒng)的硬件平臺，并對該組合導航系統(tǒng)性能進行驗證。通過靜態(tài)實驗和動態(tài)實驗表明，