自主式車載SINS-OD-氣壓高度計組合導航算法研究.pdf

1、導航技術(shù)是現(xiàn)代科學技術(shù)中一門重要的技術(shù)學科，導航的重要參數(shù)包括姿態(tài)、位置和速度，在航空、航天、航海以及其他許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)(SINS)是一種自主式的導航系統(tǒng)，既不需要向外發(fā)射任何信號，也不需要接收任何信號，完全依靠載體設(shè)備就可以自主地給出載體的姿態(tài)、位置和速度信息。因此，SINS具有抗干擾能力強，隱蔽性好的優(yōu)點。但是SINS定位誤差隨時間的延長而不斷增大，即存在誤差積累、漂移大的缺點。SINS/GPS組合導航雖然

2、能夠很好地解決誤差積累問題，但GPS存在著易受其它信號干擾、易發(fā)生信號失鎖和周跳、信號易受物體遮擋和不能滿足實時校正的要求等缺點，使得SINS/GPS組合導航系統(tǒng)在GPS信號失效時不能正常工作。而且GPS信號的使用受制于美國政府，出于對國家安全的考慮，不能完全依賴于GPS。
　　 本論文將捷聯(lián)慣導系統(tǒng)作為主系統(tǒng)，結(jié)合里程儀(OD)和氣壓高度計，設(shè)計出能精確快速地定位、定向，同時具有良好的自主性、適應(yīng)性和可靠性的車載SINS/OD

3、/氣壓高度計組合導航算法。針對當前捷聯(lián)慣導系統(tǒng)中慣性元件的輸出大多采用增量形式的數(shù)據(jù)輸出，論文首先闡述了適合于增量形式數(shù)據(jù)處理的捷聯(lián)慣導更新算法基本原理；接著分別對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)、里程儀和氣壓高度計進行了誤差分析，推導出各自的誤差方程；然后，在誤差方程的基礎(chǔ)之上，設(shè)計出適合于車輛的SINS/OD/氣壓高度計組合導航系統(tǒng)的技術(shù)方案，建立了兩組卡爾曼濾波的狀態(tài)方程和觀測方程；最后，成功地實現(xiàn)了一種車輛運動軌跡仿真算法，并將軌跡仿真算法的數(shù)據(jù)作