基于MIMU與超聲多普勒里程儀的陸用車輛組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、由于MENS技術(shù)的進(jìn)步，MIMU產(chǎn)品精度逐步得到提高，并可以在眾多領(lǐng)域中使用。同傳統(tǒng)慣性儀器相比，MIMU在重量、大小和成本等方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)，因此在車輛組合導(dǎo)航系統(tǒng)中常采用它來(lái)實(shí)時(shí)的提供姿態(tài)、速度等信息。但是MIMU仍具有慣性產(chǎn)品的不足--誤差會(huì)隨時(shí)間而積累，而里程儀的測(cè)量誤差則不會(huì)這樣，可見它們兩者之間具有互補(bǔ)性。
　　 里程儀能實(shí)時(shí)輸出速度信息，不過(guò)傳統(tǒng)里程儀易受外部因素影響，如車輪打滑、空轉(zhuǎn)等，這是由于它測(cè)量的是相對(duì)速

2、度的原因。多普勒里程儀能夠測(cè)量載體對(duì)地的絕對(duì)速度，而不受上述情況影響。不過(guò)多普勒里程儀常用于船速測(cè)量，沒有陸用成品。
　　 基于上述這種情況，本文根據(jù)船用多普勒里程儀組成及結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了陸用多普勒里程儀。從發(fā)射部分、接收部分和數(shù)字信號(hào)處理部分三方面，制作并調(diào)試了系統(tǒng)的硬件，而且對(duì)里程儀的數(shù)字信號(hào)處理模塊內(nèi)發(fā)射、接收等相關(guān)程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)編寫與調(diào)試。另外，里程儀速度測(cè)量的準(zhǔn)確性很大程度上受測(cè)頻的精度影響，為準(zhǔn)確估計(jì)多普勒頻移，比較分析

3、了三種常用的測(cè)頻方法過(guò)零檢測(cè)器法、復(fù)相關(guān)法和鎖相環(huán)跟蹤法，最終確立頻率測(cè)量方法，設(shè)計(jì)了里程儀測(cè)頻算法流程及相關(guān)數(shù)據(jù)處理程序。
　　 結(jié)合里程儀和MIMU自身優(yōu)勢(shì)與局限性，為更好更有效的利用兩者所提供信息，對(duì)比分析了傳統(tǒng)松組合和單一子系統(tǒng)的缺陷，提出了一種緊組合車輛導(dǎo)航方案，并給出系統(tǒng)的硬件構(gòu)成。為驗(yàn)證這一系統(tǒng)方案的有效性，文章最后對(duì)此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真，并以MTi為研究對(duì)象，進(jìn)行了初始對(duì)準(zhǔn)的仿真。
　　 研究結(jié)果表明，利用組