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《無陀螺sinsgps組合導航系統(tǒng)地研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要摘要無陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)主要由加速度計組成。該系統(tǒng)舍棄陀螺儀，用加速度計代替陀螺儀作為慣性測量元件，這不僅可以克服陀螺無法承受大的加速度沖擊的缺點，而且可以減小體積，大大降低成本。該系統(tǒng)具有成本低、功耗小、壽命長、可靠性高、抗過載等優(yōu)點，可以廣泛用于軍用與民用。無陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)是中等精度的導航系統(tǒng)，由于誤差積累快，所以在該系統(tǒng)中引入GPS，將兩種導航系統(tǒng)進行組合。用GPS測得的導航信息校正無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的導航參數(shù)誤差，提高導航精度，并且可以用于長時間導航。論文的創(chuàng)新性研究和主要工作如下：(1)根據(jù)無陀螺捷聯(lián)慣性導航系
2、統(tǒng)的工作原理，提出一種新的九加速度計安裝方案。該方案設計簡單，不僅便于加速度計安裝，而且可以提供加速度計的冗余信息，便于載體角速度的解算。(2)采用三種解算方法進行載體角速度解算。其中方法一直接對解算出的角加速度積分；方法二通過解算出的角速度平方項開方；方法三利用擴展卡爾曼濾波對解算出的角速度進行校正。經過擴展卡爾曼濾波算法校正后，可有效地提高載體角速度的解算精度。(3)研究并推導出沿坐標軸向的加速度和角加速度誤差，根據(jù)無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的力學編排方程，推導出系統(tǒng)誤差方程。(4)對無陀螺S1NS／GPS組合導航系統(tǒng)進行了研究，利用卡
3、爾曼濾波器進行導航參數(shù)的誤差估計和反饋校正，有效地抑制了導航誤差的累積，提高了導航系統(tǒng)的定位精度。最后，對低成本無陀螺SINS／GPS組合導航系統(tǒng)進行了仿真研究，解決了無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)角速度解算及組合導航系統(tǒng)應用中的一些技術聞題，為該系統(tǒng)走向工程實踐提供了一定的理論依據(jù)。仿真結果表明：組合導航系統(tǒng)的具有較高的導航精度。關鍵詞：無陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)，全球定位系統(tǒng)，角速度，擴展卡爾曼濾波組合導航系統(tǒng)摘要AbstractThegyro—freestrapdownineaialnavigationsystem(GFSINS)isonly
4、composedofaccelerometersinwhichgyroscopesarenotused．Usingaccelerometersinsteadofgyroscopesastheinertialmeasurementunitnotonlyovercomesthedemeritthatgyroscopeisdifficulttosupportthelargeanglemotion，butalsoreducesthevolumeandfallsthepriceabruptly．TheGFSINShastheadvantage
5、oflowCOSt，lowpowerconsumption,longtimerunning，highreliability,strongoverloadingandiswidelyappliedtothemilitaryandthecivil．TheGFSINSisanavigationsystemofmediumprecision．Anabsenceofgyroscopesleadstotheacceleratedgrowthoferrorsandtherequiredlevelsofprecisionhardtoachievei
6、nshorttime，sotheintegratednavigationsystemofGFSINSandGPSisused．DuringmotionthenavigationparametererrorsareadjustedbythedataobtainedfromGPS，whichmeettheaccuracyandtimerequirementsfornavigationsystems．Theinnovativestudyandmainworkofthethesisareasfollows：First,accordingto
7、theworkprincipleoftheGFSINS，anewconfigurationofnineaccelerometersisproposed．Thedesignoftheconfigurationissimple，whichprovidestheredundantinformationofaccelerometersandisbenefittothecalculationofangularvelocity．Second，threesolutionmethodstosolutetheangularvelocityofthec
8、arrierareadopted．Thefirstmethodistointegratetheangularaccelerationdirectly．ThesecondistOextractthesquareoftheangularv
