基于INS-wMPS的室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)對準(zhǔn)方法研究.pdf

1、目前室內(nèi)組合導(dǎo)航技術(shù)開始廣泛用于工業(yè)場合，利用不同導(dǎo)航原理的系統(tǒng)同時(shí)對移動設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)航定位，通過融合輸出信息對移動設(shè)備實(shí)際位姿做出最優(yōu)估計(jì)。對于組合式導(dǎo)航，子系統(tǒng)間的對準(zhǔn)是最終信息融合的前提，如何將不同的子系統(tǒng)導(dǎo)航基準(zhǔn)統(tǒng)一成為組合導(dǎo)航系統(tǒng)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。
　　本文針對組合導(dǎo)航子系統(tǒng)間對準(zhǔn)問題展開研究，介紹了一種基于INS/wMPS的室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)對準(zhǔn)方法。該對準(zhǔn)方法將INS與wMPS導(dǎo)航基準(zhǔn)統(tǒng)一，有效地實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)工作空間移動設(shè)備

2、導(dǎo)航定位，避免子系統(tǒng)單獨(dú)工作的局限性，綜合性能更優(yōu)。文章介紹了組合導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航原理，并推導(dǎo)了速度、位置解算方程。定義了系統(tǒng)全局導(dǎo)航坐標(biāo)系，設(shè)計(jì)了兩類對準(zhǔn)方法求解慣性導(dǎo)航系統(tǒng)坐標(biāo)系與工作空間測量定位坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩類對準(zhǔn)方法均能夠有效求得姿態(tài)矩陣，對準(zhǔn)角精度最高為0.25°，定位相對誤差約為4％，能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場對移動設(shè)備導(dǎo)航定位的精度需求。
　　本文的研究工作主要包括:
　　1.調(diào)研了目前室內(nèi)環(huán)境下組合

3、導(dǎo)航系統(tǒng)對準(zhǔn)方法的研究現(xiàn)狀，分析了幾種室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)坐標(biāo)系間姿態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系的求解方法，總結(jié)了物理映射與數(shù)學(xué)映射兩類方法的特點(diǎn)以及適用場合。
　　2.基于新型INS/wMPS室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，詳細(xì)介紹了INS系統(tǒng)和wMPS的定位原理，推導(dǎo)了組合導(dǎo)航過程，闡述了通過求解INS導(dǎo)航坐標(biāo)系與wMPS坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換關(guān)系實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一的對準(zhǔn)思路。
　　3.圍繞INS/wMPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的對準(zhǔn)問題，介紹了兩類對準(zhǔn)方法，包括基于旋轉(zhuǎn)