SINS-GPS-EC組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、組合導(dǎo)航系統(tǒng)是提高導(dǎo)航系統(tǒng)性能價(jià)格比的有效途徑。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了SINS/GPS/EC三種導(dǎo)航數(shù)據(jù)的融合，提高了系統(tǒng)整體導(dǎo)航性能。 首先，重點(diǎn)對(duì)SINS子系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析。從典型MIMU器件入手，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采用時(shí)間序列分析法對(duì)其中主要器件ADIS16350微型陀螺作了ARMA模型辨識(shí)，并設(shè)計(jì)了卡爾曼濾波器，減小其輸出噪聲，為提高系統(tǒng)精度提供了有效手段。通過對(duì)比幾種方法的計(jì)算精度和解算時(shí)間，選擇采用工程上實(shí)用的四元數(shù)捷聯(lián)導(dǎo)

2、航系統(tǒng)的算法。分析了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差源，并根據(jù)所選用器件性能對(duì)系統(tǒng)精度進(jìn)行了預(yù)估。 然后，對(duì)SINS/GPS/EC組合導(dǎo)航系統(tǒng)濾波器設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。分析介紹了各個(gè)子系統(tǒng)的特點(diǎn)。針對(duì)SINS/GPS組合，在常規(guī)位置、速度組合的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了位置、速度兩個(gè)子濾波器，把GPS的位置和速度信號(hào)分別和SINS子系統(tǒng)組合，這樣可以有效消除速度跳變的影響。再結(jié)合EC子系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)包含三個(gè)子濾波器的聯(lián)邦卡爾曼濾波器。仿真驗(yàn)證，該濾波