GPS-INS超緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)改進.pdf

1、當(dāng)前，導(dǎo)航應(yīng)用范圍日趨廣泛，且人們對導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、動態(tài)性能以及魯棒性的要求不斷提高。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）的定位精度高，但高動態(tài)時易使環(huán)路失鎖；慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Inertial Navigation System，INS）的動態(tài)性能高、高頻特性好，但其誤差隨時間不斷累積。GPS/INS組合導(dǎo)航技術(shù)既可以提高GPS接收機的魯棒性，又能夠及時修正慣導(dǎo)系統(tǒng)的累積誤差，已成為導(dǎo)航領(lǐng)域的研究

2、熱點。
　　本文闡述了 GPS/INS超緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展的研究現(xiàn)狀，羅列了 GPS/INS不同組合模式的基本結(jié)構(gòu)及特點，分析了組合導(dǎo)航系統(tǒng)中數(shù)據(jù)融合的方法，并對組合系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立進行了推導(dǎo)，介紹了GPS整周模糊度的解算流程，為GPS/INS超緊組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　根據(jù) GPS/INS超緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)的典型架構(gòu)與面臨的問題，本文對組合系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵技術(shù)進行了改進。首先提出了一種基于濾波更新的組合濾波

3、器的設(shè)計方法并用 matlab實現(xiàn)了仿真，仿真結(jié)果表明觀測輸出值與估計值具有較好的吻合度；其次為了降低慣導(dǎo)系統(tǒng)的累積誤差，本文提出了一種基于低速運動狀態(tài)的慣導(dǎo)參數(shù)檢測清零的優(yōu)化算法，并將擬合算法應(yīng)用到對慣導(dǎo)解算時所產(chǎn)生的奇異點的消除當(dāng)中，通過仿真和實際測試都表明，采用本文的優(yōu)化措施能夠有效降低慣導(dǎo)累積誤差；最后針對 GPS整周模糊度確認(rèn)中Ratio值的設(shè)定規(guī)律進行了探索，采用統(tǒng)計分析的方法生成了一個Ratio設(shè)定值的查詢表，通過實際測驗