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《基于偏振光輔助定向的車輛自主式導(dǎo)航方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:密級:UDC:學(xué)號:405812812006南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于偏振光輔助定向的車輛自主式導(dǎo)航方法研究AnAuxiliaryStrategyofVehicleAutonomousNavigationModelBasedonPolarizationofSkylight王吉旭培養(yǎng)單位(院、系):信息工程學(xué)院指導(dǎo)教師姓名、職稱:衷衛(wèi)聲教授指導(dǎo)教師姓名、職稱:熊劍講師申請學(xué)位的學(xué)科門類:工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱:測試計(jì)量技術(shù)及儀器論文答辯曰期:年f月務(wù)曰答辯委員會(huì)主席:嶺^/評閱人:________
2、______2015年f月%曰學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明一、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南昌大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名(手寫):務(wù)務(wù))^簽字曰期:年與月知曰二、學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解南昌大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位
3、論文的規(guī)定,同意學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)北京萬方數(shù)據(jù)股份有限公司和中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》和《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表,并通過網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù),同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。學(xué)位論文作者簽名(手寫):f導(dǎo)師簽名(手寫)簽字曰期:>
4、丨5年5月知曰簽字曰期:年3月%曰論文題目姓名論文級別1博士□碩士0各務(wù)冰學(xué)號院/系/所專業(yè)---‘??~1—^---V*^1~^r----------聯(lián)系電話Email通信地址(郵編):備注:□公開□保密(向校學(xué)位辦申請獲批準(zhǔn)為“保密”,______年_月后公開)摘要摘要針對有源導(dǎo)航電波受干擾失效的特殊戰(zhàn)爭環(huán)境下陸地作戰(zhàn)車輛無源自主導(dǎo)航問題,自主式導(dǎo)航定位技術(shù)是保證載體在特殊環(huán)境下能夠進(jìn)行可靠的自主、無源、高精度導(dǎo)航和定位的關(guān)鍵。本文針對該技術(shù)問題參考國內(nèi)外研究成果和經(jīng)驗(yàn),采用車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)作為基
5、本導(dǎo)航傳感器,借助于其他外部信息補(bǔ)償修正技術(shù),應(yīng)用多源信息融合處理方法來提高改善自主導(dǎo)航定位系統(tǒng)的性能,展開了以下一系列研究工作。首先,對大氣偏振光特性及其相關(guān)的仿生偏振光導(dǎo)航技術(shù)、車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和非完整約束條件等技術(shù)進(jìn)行了分析研究。考慮對載體航向測量和控制至關(guān)重要的陸地車輛自主無源導(dǎo)航應(yīng)用需求,利用大氣偏振模式所蘊(yùn)含的方位特性,結(jié)合運(yùn)動(dòng)車輛的導(dǎo)航傳感器配置準(zhǔn)則,構(gòu)建了車輛仿生偏振光導(dǎo)航定向方法。考慮低成本精度高、集成度好、抗干擾能力強(qiáng)的車載導(dǎo)航技術(shù)研制需求,研究構(gòu)建了一種采用車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)作為基本
6、導(dǎo)航傳感器,不增加額外絕對傳感器,僅應(yīng)用車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和非完整約束條件共同來輔助慣導(dǎo)系統(tǒng)的有效方案。對研究的方法和方案分別進(jìn)行了系統(tǒng)性能仿真測試驗(yàn)證,并給出了詳細(xì)的結(jié)果數(shù)據(jù)分析。其次,為了提高目前車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型輔助算法的導(dǎo)航定位精度,并保證系統(tǒng)的無源性和抗干擾自主導(dǎo)航的能力,基于研究構(gòu)建的車輛偏振光導(dǎo)航測角定向方法,利用其輸出得到車輛的航向信息,結(jié)合車輛自身的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型提供的虛擬位置與速度觀測量,與車載捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)所獲得的導(dǎo)航信息一起,通過設(shè)計(jì)多源信息融合算法,對其進(jìn)行有效合理的
7、配置,利用數(shù)學(xué)方法對其系統(tǒng)方程進(jìn)行建模。最后,結(jié)合組合系統(tǒng)導(dǎo)航模型,根據(jù)車載應(yīng)用環(huán)境的特性,制定系統(tǒng)的總體仿真測試框架,包括車輛軌跡建模、仿真環(huán)境搭建、對比仿真及仿真結(jié)果數(shù)據(jù)分析。根據(jù)仿真測試結(jié)果分析,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的仿真平臺結(jié)構(gòu)配置的合理性,并據(jù)此對信息融合等實(shí)施方案進(jìn)行優(yōu)化??傮w上,構(gòu)建了一種具有強(qiáng)自主性、隱蔽性好、抗干擾的無源導(dǎo)航系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)陸地車輛精確可靠的自主導(dǎo)航定位。關(guān)鍵字:天空偏振光;車輛動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型;慣性導(dǎo)航;車輛導(dǎo)航;組合濾波器IAbstractABSTRACTInviewoflandco
8、mbatvehiclehowtorealizeautonomousandpassivenavigationunderthespecialwarenvironmentwheretheactivenavigationwavesissusceptibletointerferenceandlosesfunction,autonomousnavigationandpositioningtechnologyisthekeytoensurethatthevehicle