北斗-SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研制的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，目前已經(jīng)可以為亞太地區(qū)提供區(qū)域?qū)Ш椒?wù)。它提供的導(dǎo)航服務(wù)具有低成本、高精度等特點(diǎn)，隨著該系統(tǒng)的建立及完善，越來(lái)越多的應(yīng)用將圍繞其展開。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由于其自主性、信息的完備性等優(yōu)勢(shì)，在軍事導(dǎo)航領(lǐng)域有著不可替代的地位，然而它自身也存在著成本高、誤差積累等缺點(diǎn)。因此導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向就是將衛(wèi)星導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航相結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，獲得最佳的導(dǎo)航性能。本文圍繞北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與捷聯(lián)慣

2、性導(dǎo)航系統(tǒng)的組合展開研究，主要完成了以下工作：
　　 1.捷聯(lián)慣導(dǎo)信息輔助衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)快速捕獲衛(wèi)星信號(hào)的問(wèn)題的研究。本文分析北斗衛(wèi)星的信號(hào)結(jié)構(gòu)，介紹接收機(jī)對(duì)信號(hào)的處理及定位解算過(guò)程。在此基礎(chǔ)上著重探討了一種SINS輔助北斗接收機(jī)快速捕獲衛(wèi)星信號(hào)方法。提出利用慣導(dǎo)提供的位置、速度信息結(jié)合大致的衛(wèi)星歷書，可以推算出接收機(jī)與衛(wèi)星之間的多普勒頻移，從而確定接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的頻率搜索范圍，減少對(duì)無(wú)關(guān)衛(wèi)星信號(hào)的搜索。理論分析表明，利用該方

3、法可以大大減少二維搜索單元個(gè)數(shù)，有利于接收機(jī)快速捕獲衛(wèi)星信號(hào)。通過(guò)對(duì)有無(wú)SINS輔助情況下衛(wèi)星信號(hào)捕獲過(guò)程的仿真，更加直觀的證明了本文所提出的方法的有效性。
　　 2.設(shè)計(jì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。以卡爾曼濾波作為導(dǎo)航信息融合算法，選擇間接法反饋校正模式設(shè)計(jì)組合系統(tǒng)，分別設(shè)計(jì)速度位置組合和偽距、偽距率組合兩種方式的組合系統(tǒng)模型，推導(dǎo)出組合導(dǎo)航系統(tǒng)的狀態(tài)方程和量測(cè)方程。
　　 3.設(shè)計(jì)仿真器對(duì)北斗/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)組合效果