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MSINS-GPS-BA组合导航系统及组合滤波器设计

作　者: 岳春峰
导　师: 于化东
学　校: 长春理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 组合导航组合滤波器 GPS BA
分类号: V249.328
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

基于目前军民两用的需求,本文提出了一种微小型多传感器组合的组合导航系统,主要传感器包括：MEMS-IMU(微机械惯性测量单元)、GPS(全球定位系统)和BA(气压高度传感器)。为实现该组合导航系统,本文首先对捷联惯导的解算过程进行了深入的研究,掌握解算过程误差产生原因以及对误差进行建模。而后对该系统所用到的传感器的导航定位原理进行了分析,并对器件误差进行总结和建模,在此基础上完成了组合导航系统的硬件设计以及软件调试,通过建立系统静态测试实验验证导航系统精度,结果表明,该系统可以用于中等精度要求的载体；最后提出了适用于非高斯非线性的组合滤波器,并利用matlab进行算法仿真,结果表明：在非高斯噪声条件下,该滤波方法可以有效抑制系统发散。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章绪论  7-11
  1.1 本课题研究目的与意义  7
  1.2 国内外研究现状  7-9
  1.3 本课题的主要研究内容  9-11
第二章捷联惯性导航系统技术研究  11-21
  2.1 导航系统中常用的坐标系  11
  2.2 捷联惯导系统的基本原理  11-12
  2.3 捷联惯导系统力学编排  12-18
  2.4 捷联惯导系统误差分析  18-20
  本章小结  20-21
第三章组合导航系统传感器测量原理及特性分析  21-31
  3.1 全球定位系统GPS  21-25
  3.2 气压高度计(BA)  25-27
  3.3 MEMS惯性测量单元  27-30
  本章小结  30-31
第四章 MSINS-GPS-BA组合导航系统硬件设计  31-47
  4.1 系统的组成及功能  31-32
  4.2 系统开发环境及开发流程  32-33
  4.3 组合导航各子系统的设计  33-43
  4.4 组合导航系统实验  43-46
  本章小结  46-47
第五章信息融合技术应用  47-58
  5.1 Kalman滤波算法及滤波器设计  47-51
  5.2 H_∞滤波算法  51-52
  5.3 粒子滤波算法  52-54
  5.4 组合滤波器设计  54-55
  5.5 滤波算法仿真  55-57
  本章小结  57-58
结论与展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-62
研究生期间发表的论文  62

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