捷聯(lián)慣性-里程儀-偽衛(wèi)星車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、考慮到車載導(dǎo)航的自主性和可靠性，本論文對SINS/里程儀自主式車載組合導(dǎo)航技術(shù)和SINS/里程儀/偽衛(wèi)星車載組合導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。組合系統(tǒng)能充分利用各子系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)間的取長補(bǔ)短，有效地減小系統(tǒng)誤差，提高系統(tǒng)的導(dǎo)航精度，同時(shí)還可以降低導(dǎo)航系統(tǒng)的成本。 本論文的主要研究工作如下：第一，車載用戶可利用零速校準(zhǔn)法來減小慣導(dǎo)的誤差積累，但這種方法需要周期性停車，使用不方便，不能滿足實(shí)用要求。利用里程儀可以抑制慣導(dǎo)的誤差積累

2、，但里程儀刻度系數(shù)誤差對組合系統(tǒng)的定位精度影響很大，必須對其進(jìn)行校正。本文采用SINS/里程儀緊組合方案，利用SINS在啟動(dòng)后的短時(shí)間內(nèi)(1～2分鐘)解算精度高的特點(diǎn)，通過速度組合方式，對里程儀刻度系數(shù)誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。仿真結(jié)果表明，緊組合系統(tǒng)可將刻度系數(shù)誤差從0.01減小到10-4量級；與松組合系統(tǒng)相比，緊組合系統(tǒng)的定位精度也得到了很大的提高。但在實(shí)際應(yīng)用中，車輪在空轉(zhuǎn)、滑行、連滾帶滑和側(cè)滑等情況下，里程儀將出現(xiàn)測量故障，影響系統(tǒng)的定

3、位精度，針對這些情況，本文在理論分析的基礎(chǔ)上給出了相應(yīng)的故障判斷和處理方法。 第二，詳細(xì)分析了東、北、天三個(gè)方向的陀螺漂移及初始方位誤差角對SINS/里程儀組合系統(tǒng)定位精度的影響。仿真結(jié)果表明，天向陀螺漂移和初始方位誤差角對系統(tǒng)的定位精度影響較大；而東向和北向陀螺漂移對系統(tǒng)定位精度的影響較小，因此系統(tǒng)中就可以適當(dāng)放寬對東向和北向陀螺精度的要求，這樣就可以適當(dāng)降低系統(tǒng)的成本。 第三，SINS/里程儀組合系統(tǒng)無法解決方位誤差

4、角的問題，因而影響系統(tǒng)的定位及定向精度。為了減小方位誤差角，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的導(dǎo)航精度，本文引入了偽衛(wèi)星區(qū)域定位手段，組成SINS/里程儀/偽衛(wèi)星車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)，在載車行駛過程中對方位誤差角進(jìn)行修正。與常用的設(shè)定路標(biāo)方法相比，此方法具有可以進(jìn)行連續(xù)測量、不需停車及可以同時(shí)服務(wù)于多用戶的優(yōu)點(diǎn)，而且偽衛(wèi)星基站設(shè)置靈活機(jī)動(dòng)，可根據(jù)載車實(shí)際行駛路線進(jìn)行設(shè)置。本文研究了GDOP對偽衛(wèi)星定位精度的影響，并對偽衛(wèi)星的定位性能進(jìn)行了仿真；對SINS/里