GPS-MINS組合導(dǎo)航計算機(jī)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，各種導(dǎo)航、定位系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，但是由于單一導(dǎo)航系統(tǒng)本身固有的缺點(diǎn)，使其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用受到一定限制。而組合導(dǎo)航系統(tǒng)能夠有效地利用各單一導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢，使組合后的導(dǎo)航系統(tǒng)具有更高的精度和穩(wěn)定性，也是導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的主要方向。本文根據(jù)車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)實際應(yīng)用環(huán)境和對導(dǎo)航定位精度的要求，開展了基于MEMS技術(shù)的GPS/MINS組合導(dǎo)航技術(shù)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(diǎn)，

2、選取了由MEMS器件構(gòu)成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。針對MEMS慣性器件穩(wěn)定性差、漂移大等缺點(diǎn)，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(jìn)行了設(shè)計和實驗驗證。實驗結(jié)果表明該方法能夠有效提高系統(tǒng)在復(fù)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(xì)介紹了GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、INS導(dǎo)航系統(tǒng)以及組合導(dǎo)航系統(tǒng)的國內(nèi)外

3、發(fā)展?fàn)顩r，闡述了其導(dǎo)航的基本原理，在此基礎(chǔ)上分析了其誤差來源并建立了誤差補(bǔ)償模型。
　　其次，學(xué)習(xí)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(dǎo)航模型，并推導(dǎo)了相應(yīng)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(shè)計了實現(xiàn)該組合導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件平臺，并對該組合導(dǎo)航系統(tǒng)性能進(jìn)行驗證。通過靜態(tài)實驗和動態(tài)實驗表明，