SINS-DVL組合導(dǎo)航技術(shù)研究.pdf

1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文SINS/DVL組合導(dǎo)航技術(shù)研究姓名：李亮申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：測試計量技術(shù)及儀器指導(dǎo)教師：孫楓20090201哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文A B S T R A C TA c c u r a c ya n dr e l i a b i l i t y o fm o d e m n a v i g a t i o ns y s t e mi s a m e a s u r eo ft h eq u a l i

2、t yo fp e r f o r m a n c eg u i d e l i n e ，c o n s i d e r e dt h ea c t u a ld e m a n da st h er e s e a r c hb a c k g r o u n d ，c o m b i n e d w i t h d o m e s t i ca n d i n t e r n a t i o n a l n a v i g a t

3、 i o nt e c h n o l o g y a n dt h ed e v e l o p m e n t d i r e c t i o n ，i nv i e wo f t h es p e c i f i c i t yo f t h eu n d e r w a t e rw o r k i n ge n v i r o n m e n t ，d e s i g n i n g a n d r e s e a r c h

4、 i n g t h e u n d e r w a t e r v e h i c l e i n t e g r a t e dn a v i g a t i o ns y s t e m ．T h ed i g i t a ls i m u l a t i o nr e s t d t s o fu s i n gM a t l a bs h o wt h a tt h ed e s i g no f i n t e g r a

5、t e dn a v i g a t i o ns y s t e m p r o g r a m i sr e a s o n a b l e ，p o s i t i o ni s a c c u r a c y ．T h e C a r t e s ta n d f i v e rt e s ts h o w t h e n a v i g a t i o ns y s t e m ’Sf e a s i b i l i t ya

6、 n d r e l i a b i l i t y ,a c c u r a c y w i n s t h ep r e - r e q u i r e m e n t s ．T h i sp a p e ri n t r o d u c e st h eb a s i cw o r k i n gp r i n c i p l eo f t h es t r a p d o w ni n e r t i a ln a v i g

7、a t i o n s y s t e m ( S I N S ) ，h a s e s t a b l i s h e d t h e s t r a p d o w n i n e r t i a l n a v i g a t i o ns y s t e m ’Se r r o rm o d e lb a s e do nt h ew o r k i n gp r i n c i p l e ，h a s s e tu pp r

8、 o c e s ss p e e de r r o r , p o s i t i o n e r r o ra n d a t t i t u d e a n g l e e r r o r e q u a t i o n D e r i v a t i o n ．I t a n a l y s i sS t r a p d o w n I n e r t i a lN a v i g a t i o nS y s t e me a

9、 c h k i n d ．o fe r r o r t o n a v i g a t i o na c c u r a c yi n f l u e n c ei nq u a n t i t a t i v e 。T h e n ，d i s c u s sa s i n g l eb e a m ，d u a l —b e a ma n df o u r - b e a mD o p p l e rL o g ( D V L )

10、m e a s u r ev e l o c i t yp r i n c i p l e a n dm e a s u r ev e l o c i t y e r r o ri nd e t a i l ，e s t a b l i s h e d t h ee r r o r m o d e l o f t h eD V L w h i c h w e w i l lu s ei nt h ep a p e r ．O nt h i

11、 s b a s i s ，i n t r o d u c e d t h eb a s i c t h e o r yo fK a l m a nf i l t e rw h i c h w a s ad i s c r e t e - t i m e l i n e a r s y s t e m s ，b a s i ct h e o r y o f e x t e n d e d K a l m a n f i l t e ra

12、 n d u n s c e n t e dK a l m a nf i l t e r , d e t r u d e da n dt h e e s t a b l i s h e d t h e f i l t e r i n g m e t h o da p p l i e d t o av a r i e t y o f i n t e g r a t e d n a v i g a t i o n s y s t e m ’

13、S m a t h e m a t i c a l m o d e l ．B e c a u s e o fw o r k i n g l o n gh o u r s f o rf i l t e r , i n t e g r a t e dn a v i g a t i o ns y s t e m ’Sp o s i t i o n i n ga c c u r a c yi s r e d u c e d ，S Op r o

14、p o s e d t ou s eo u t p u tc o r r e c t i o np r o g r a m s i nt h ei n d i r e c tm e t h o do f f i l t e r i n gm o d e l ；E K Fa n dU K F c o n t r a s tp a r a m e t e r so f t h en a v i g a t i o na c c u r a

15、c yi nt h ed i r e c tm e t h o d o f f i l t e r i n gm o d e l ．P r o c e s s i n gM a t l a bs i m u l a t i o na b o u tt h e s et w o m o d e l s w h e no b j e c ti sr u n n i n gi nu n i f o r m l i n e a rm o t i