MIMU-BD-磁強計組合導(dǎo)航系統(tǒng)誤差建模與補償方法研究.pdf

1、本文對 MIMU/BD/磁強計組合導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差建模與補償方法進行了研究，針對低成本的MIMU/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)存在載體航向角精度較低、誤差可觀測性較差以及難以完成初始對準(zhǔn)的問題，通過增加輔助器件磁強計構(gòu)成 MIMU/BD/磁強計組合導(dǎo)航系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的航向角可觀測性，并采用抗差自適應(yīng)Kalman濾波算法提高了系統(tǒng)在實際使用過程中的導(dǎo)航精度。本文主要進行了以下幾方面的研究：
　　首先，開展了三軸磁強計誤差建模與校正方法的研究

2、。地磁場屬于弱磁場，利用磁強計進行測量時容易受到外界環(huán)境的干擾，對磁強計進行標(biāo)定以及對測量得到的磁信號進行預(yù)處理是高效利用地磁信息進行導(dǎo)航的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)磁航向角的解算原理，對影響磁航向角解算精度的因素進行了理論與仿真分析；使用改進的中值濾波和小波分析方法對磁強計測量信號進行了平滑降噪處理，并通過實際測試數(shù)據(jù)對算法的效果進行了驗證和分析；對三軸磁強計進行了整體參數(shù)化誤差建模，采用帶遺忘因子的迭代最小二乘算法（RLS）對磁強計測量誤差進行

3、了補償，并利用Matlab仿真、轉(zhuǎn)臺實驗以及車載實驗對算法的效果進行了驗證。
　　其次，建立了MIMU/BD/磁強計組合導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型。分析了MIMU誤差模型、BDS觀測模型以及磁強計觀測模型，針對實際應(yīng)用中野值和干擾會對系統(tǒng)的導(dǎo)航精度造成影響的問題，使用抗差自適應(yīng)Kalman濾波算法進行數(shù)據(jù)融合的方法，使系統(tǒng)的抗差性能得到較大提高。
　　最后，對構(gòu)建的組合導(dǎo)航系統(tǒng)進行了車載實驗。通過實際車載實驗對MIMU/BD/磁強計組