低成本SINS-GPS組合導(dǎo)航算法研究與實現(xiàn).pdf

1、本文對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)(SINS)與全球定位系統(tǒng)(GPS)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)進行了研究。該系統(tǒng)是綜合了SINS自主性和GPS高精度優(yōu)點的現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)，具有導(dǎo)航精度高、可靠性好、小型化等特點，是現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)采用低成本、低精度的IMU器件，采用卡爾曼濾波算法完成組合導(dǎo)航系統(tǒng)的信息融合，其導(dǎo)航精度能滿足所做項目的要求。 論文首先介紹了導(dǎo)航的基本知識，在此基礎(chǔ)上分析SINS和GPS的基本原理和構(gòu)成，介紹了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)

2、的力學(xué)編排，在捷聯(lián)解算中，姿態(tài)解算采用四元數(shù)法，位置矩陣解算采用方向余弦法，四元數(shù)微分方程的求解采用畢卡逼近法，四元數(shù)的即時修正采用四階龍格一庫塔法。并且對捷聯(lián)慣導(dǎo)的誤差作了詳細的分析，并建立了誤差模型。其次分析了SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的各種組合模式，重點對位置/速度組合方式進行了設(shè)計，根據(jù)慣導(dǎo)系統(tǒng)和GPS的誤差模型，利用反饋校正的方法，設(shè)計了卡爾曼濾波器。用Matlab編寫仿真程序，進行了仿真分析。仿真結(jié)果表明SINS/GPS組