自主式车载SINS/OD/气压高度计组合导航算法研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Kingt1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
导航技术是现代科学技术中一门重要的技术学科,导航的重要参数包括姿态、位置和速度,在航空、航天、航海以及其他许多领域都有广泛的应用。捷联惯性导航系统(SINS)是一种自主式的导航系统,既不需要向外发射任何信号,也不需要接收任何信号,完全依靠载体设备就可以自主地给出载体的姿态、位置和速度信息。因此,SINS具有抗干扰能力强,隐蔽性好的优点。但是SINS定位误差随时间的延长而不断增大,即存在误差积累、漂移大的缺点。SINS/GPS组合导航虽然能够很好地解决误差积累问题,但GPS存在着易受其它信号干扰、易发生信号失锁和周跳、信号易受物体遮挡和不能满足实时校正的要求等缺点,使得SINS/GPS组合导航系统在GPS信号失效时不能正常工作。而且GPS信号的使用受制于美国政府,出于对国家安全的考虑,不能完全依赖于GPS。   本论文将捷联惯导系统作为主系统,结合里程仪(OD)和气压高度计,设计出能精确快速地定位、定向,同时具有良好的自主性、适应性和可靠性的车载SINS/OD/气压高度计组合导航算法。针对当前捷联惯导系统中惯性元件的输出大多采用增量形式的数据输出,论文首先阐述了适合于增量形式数据处理的捷联惯导更新算法基本原理;接着分别对捷联惯导系统、里程仪和气压高度计进行了误差分析,推导出各自的误差方程;然后,在误差方程的基础之上,设计出适合于车辆的SINS/OD/气压高度计组合导航系统的技术方案,建立了两组卡尔曼滤波的状态方程和观测方程;最后,成功地实现了一种车辆运动轨迹仿真算法,并将轨迹仿真算法的数据作为输入,借助Matlab仿真工具分别对单SINS算法和SINS/OD/气压高度计组合导航算法进行了仿真,对这两种算法进行比较分析和性能评估。仿真结果表明,SINS/OD/气压高度计组合导航算法有效地克服了单SINS算法的误差积累问题,提高了导航系统的精度和实时性,从而验证了该算法的有效性和合理性。
其他文献
协同通信是下一代网络中的核心技术之一,中继可以在空闲时刻帮助转发信息,从而提升通信质量,但是中继的转发会持续消耗自身电量,造成寿命降低。射频能量采集技术允许中继从射
能量受限无线网络,例如传感网络,是典型的通过电池来供电,只有有限的使用寿命。尽管通过更换电池或充电能在一定范围内延长其使用时间,但通常这是高成本并且不便利的,在某些
随着计算机技术的迅速发展以及数据库管理系统的广泛应用,越来越多的数据被存储起来,如何在这些海量的数据中寻找真正所需要的知识显得尤为重要。数据挖掘作为一个多学科的交叉
随着ZigBee技术的不断完善与发展,ZigBee技术已成为目前应用最广泛的无线通信技术之一,相比其它无线通信技术,ZigBee技术具有功耗低、成本低、复杂度低等明显优势,其广泛应用
初中阶段是英语学习的起始阶段,培养学生的积极的情感态度,激发学生的学习兴趣,打好坚实的基础是为以后能更好地学习英语的关键.但在英语教学过程中,无论你的教学方法有多么
低/零相关区(Low/Zero Correlation Zone,LCZ/ZCZ)序列在码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)、海量多输入多输出(Mutiple-Input Multiple-Output,MIMO)、正交频分
在人们生活品味有很大程度提高的情况下,对服装也有了新的要求,尤其是服装色彩方面.此种情况下,为了为服装行业培养优秀的人才,制作满足广大消费者需求的服装,应当注意良好的
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, 简称SAR)具有全天候、全天时、高分辨率、强透射等特点,被广泛应用于民用和军事领域。SAR 图像反映了地表的散射特性(RCS),但SAR 是一
WiMAX基于IEEE802.16标准的宽带无线接入城域网技术,能够在比Wi-Fi更广阔的地域范围内提供“最后一公里”宽带连接性。IEEE802.16e是针对移动性的无线城域网标准,这个标准同时
随着网络的发展,基于IP的业务越来越多,由于其互联简单方便,所以基于IP的系统受到了军方用户的青睐。而军事通信中,通信的时间、地点往往都是随机的,没有固定的有线线路可用,所以急