多傳感器融合導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、組合導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)利用多源信息融合技術(shù),使得各種類型的導(dǎo)航系統(tǒng)形成互補(bǔ),從而獲得更加精確、可靠的載體實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。本文研究工作主要包括多傳感器組合導(dǎo)航系統(tǒng)以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):
　　1、組合導(dǎo)航的濾波解算理論。詳細(xì)推導(dǎo)了多傳感器空間配準(zhǔn)算法中極大似然法,通過(guò)Matlab仿真驗(yàn)證極大似然法對(duì)統(tǒng)一多傳感器的時(shí)間及空間坐標(biāo)的有效性;針對(duì)GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中有色噪聲問(wèn)題,給出了不同種類有色噪聲情況下的最優(yōu)卡爾曼濾波解,并根據(jù)不同的噪聲情

2、況進(jìn)行Matlab仿真,分析比較了精度的提升及計(jì)算量的損耗;
　　2、多傳感器數(shù)據(jù)融合架構(gòu)。分析歸納了國(guó)內(nèi)外主要的同步和異步狀態(tài)下集中式、分布式融合架構(gòu),從理論上分析狀態(tài)相關(guān)性對(duì)聯(lián)邦濾波精度的影響;針對(duì)不同的隨機(jī)噪聲模型影響下的觀測(cè)融合及狀態(tài)融合進(jìn)行分析比較,通過(guò)Matlab仿真驗(yàn)證了集中式融合的全局最優(yōu)性,及Bar-Shalom Compo準(zhǔn)則下的狀態(tài)融合所存在的問(wèn)題;同時(shí)分析比較了異步觀測(cè)條件下不同融合架構(gòu)的融合精度;

3、　　3、組合導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題:全面介紹了GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng),通過(guò)分析利用卡爾曼濾波器進(jìn)行定位解算時(shí)的誤差,針對(duì)動(dòng)力學(xué)模型的非線性問(wèn)題,提出通過(guò)利用最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)輔助卡爾曼濾波的方法修正動(dòng)力學(xué)模型中的非線性誤差,并通過(guò)Matlab仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了該算法有效的提升了導(dǎo)航定位解算精度。
　　本文主要貢獻(xiàn)包括:
　　(1)歸納了國(guó)內(nèi)外最主要的異步融合算法,并分別針對(duì)異步觀測(cè)及狀態(tài)融合所存