基于聯(lián)合變換相關(guān)器的實(shí)時(shí)圖像匹配輔助組合導(dǎo)航研究.pdf

1、全球定位系統(tǒng)(GPS)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)組合導(dǎo)航系統(tǒng),是目前廣泛應(yīng)用的無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)。但GPS存在易受外界干擾的缺點(diǎn),在GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中,一旦GPS失效,INS將難以長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立工作;而且,GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)在采取位置、速度作為外部觀測(cè)量時(shí),無(wú)法完全估計(jì)出慣性器件的誤差。這些因素將導(dǎo)致GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)在抗干擾性和精度上仍然不能完全滿足無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的要求。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文將實(shí)時(shí)圖像匹配導(dǎo)航與GPS/I

2、NS組合導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合,研究基于聯(lián)合變換相關(guān)器的實(shí)時(shí)圖像匹配輔助導(dǎo)航的方法,以提高無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的抗干擾性和導(dǎo)航精度。
　　首先,對(duì)光電混合聯(lián)合變換相關(guān)技術(shù)的原理進(jìn)行分析,并介紹基于光電混合聯(lián)合變換相關(guān)技術(shù)的圖像匹配的實(shí)現(xiàn)方法,研究采用光電混合聯(lián)合變換相關(guān)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像匹配定位,以滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求,并進(jìn)行實(shí)時(shí)目標(biāo)識(shí)別仿真實(shí)驗(yàn)。
　　然后,利用光電混合聯(lián)合變換相關(guān)器進(jìn)行實(shí)時(shí)目標(biāo)識(shí)別后,再根據(jù)攝影測(cè)量原理計(jì)算無(wú)人機(jī)的位置和

3、姿態(tài)角信息,通過(guò)信息融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)高精度導(dǎo)航信息的獲取。組合導(dǎo)航系統(tǒng)由GPS接收機(jī)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和基于光電混合聯(lián)合變換相關(guān)器的圖像匹配定位系統(tǒng)三個(gè)子導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成,本文針對(duì)其中的時(shí)間同步問(wèn)題進(jìn)行了分析,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)不同子導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)間同步數(shù)據(jù)的獲取,根據(jù)實(shí)際情況,利用 GPS接收機(jī)和三維電子羅盤(pán),完成了一個(gè)基于STM32的時(shí)間同步模塊的硬件電路和軟件設(shè)計(jì),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該模塊運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
　　最后,將經(jīng)過(guò)時(shí)間同步處理