基于ARM的SINS-GPS組合導航系統(tǒng)信息處理.pdf

1、在捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)（Strap-down Inertial Navigation System，SINS）和GPS（Global Positioning System）組成的SINS/GPS組合導航系統(tǒng)中，存在系統(tǒng)誤差模型、偽距觀測方程等非線性方程，并且組合導航系統(tǒng)的噪聲非常復雜，傳統(tǒng)的卡爾曼濾波或者相關擴展的卡爾曼濾波已不能完全滿足組合導航系統(tǒng)的誤差補償要求，因此，可用于非線性、非高斯隨機系統(tǒng)的粒子濾波算法在組合導航系統(tǒng)中有著廣泛的應

2、用。
　　首先，研究了既有的標準粒子濾波算法，由于標準粒子濾波算法忽略了當前的觀測值，直接采用先驗概率密度函數(shù)作為重要性密度函數(shù)，使得權重幾乎集中在少數(shù)粒子上，粒子集不能夠準確表達實際后驗概率，造成了嚴重的粒子退化問題。針對標準粒子濾波存在的問題，給出了改進的自適應迭代粒子濾波算法，通過自身迭代，產(chǎn)生新的重要密度函數(shù)，更新重采樣技術，并引入模擬退火算法，利用成本函數(shù)最大化，求解出模擬退火參數(shù)，解決了粒子退化和權值歸一化的問題，并且

3、能夠將粒子快速推入高似然區(qū)，提高粒子有效利用率。
　　其次，研究了SINS/GPS組合導航系統(tǒng)硬件和軟件實現(xiàn)的工作原理。采用上位機軟件測試慣性測量模塊和GPS接收模塊，檢測接收數(shù)據(jù)的完整性和正確性。ARM主控處理器實現(xiàn)了系統(tǒng)控制和導航解算功能，并將各模塊連接形成完整的組合導航硬件系統(tǒng)。通過研究SINS系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)和SINS/GPS組合導航系統(tǒng)接收解算數(shù)據(jù)的原理，完成了各系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新的軟件流程的設計。
　　最后，設置SIN