組合導航系統(tǒng)信息融合算法研究與可視化仿真.pdf

1、隨著人們對導航系統(tǒng)精度、可靠性和信息量要求的不斷提高，將多種導航方式融合在一起取長補短，組成組合導航系統(tǒng)成為現(xiàn)代導航系統(tǒng)研究的熱點。在組合導航系統(tǒng)中，信息融合算法是將多種組合導航系統(tǒng)的導航信息進行處理的核心，對系統(tǒng)定位的精度和可靠性有著重要的影響，因此研究改進組合導航系統(tǒng)的濾波算法，對于改進組合導航系統(tǒng)有重要的意義。 本文首先根據(jù)組合導航信息融合濾波理論以及組合導航系統(tǒng)仿真的研究現(xiàn)狀，分析了課題的研究背景和研究意義。接下來介紹了

2、捷聯(lián)慣導系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星導航和DR導航系統(tǒng)的原理，進行了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)和DR導航系統(tǒng)仿真實驗，證明了建立組合導航系統(tǒng)的必要性和意義，并建立了SINS/GPS和GPS/DR組合導航系統(tǒng)的濾波系統(tǒng)方程和觀測方程。之后本文針對組合導航系統(tǒng)濾波算法進行了研究，首先研究了Kalman濾波在組合導航系統(tǒng)中的應用，在此基礎上分別使用Kalman濾波和擴展Kalman濾波在組合導航系統(tǒng)中進行了仿真實驗；然后針對組合導航系統(tǒng)的非線性非高斯問題，研究了粒子濾

3、波在GPS/DR組合導航系統(tǒng)中的應用，與Kalman濾波進行了對比仿真實驗，并通過MCMC方法和KLD自適應方法對粒子濾波進行了改進，提出了一種自適應MCMC粒子濾波算法，并在SINS/GPS系統(tǒng)中進行了仿真驗證。本文基于VC++/OpenGL開發(fā)了組合導航三維可視化仿真軟件。該軟件能夠以三維立體的方式模擬載體運動，直觀地顯示載體的速度和姿態(tài)，并能夠隨時查看組合導航系統(tǒng)的工作情況。軟件平臺可以進行線性和非線性濾波算法在SINS/GPS和