基于GPS軟件接收機(jī)的超緊組合導(dǎo)航算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、GPS／SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)綜合了SINS的自主性和GPS短時(shí)精度高等優(yōu)點(diǎn),具有導(dǎo)航性能優(yōu)越、可靠性好、小型化等特點(diǎn),逐漸成為導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的重要方向。
　　 本文首先介紹了目前應(yīng)用廣泛的GPS／SINS松組合與緊組合系統(tǒng),進(jìn)行了算法的理論推導(dǎo)以及半物理仿真實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析二者的導(dǎo)航性能,結(jié)果表明,緊組合能夠提高GPS系統(tǒng)的抗干擾能力和動態(tài)性能,比松組合的導(dǎo)航精度更加可靠,但也存在著不可避免的缺陷。因此,為了進(jìn)一步加深GPS

2、與SINS之間的數(shù)據(jù)融合程度,提高導(dǎo)航性能,進(jìn)行了GPS／SINS超緊組合的算法設(shè)計(jì)。首先對現(xiàn)有的超緊組合方案進(jìn)行了介紹,并通過對GPS軟件接收機(jī)環(huán)路的分析引入建模過程。然后,對現(xiàn)有濾波模型進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論分析,并針對本課題組的研究背景與現(xiàn)狀對其進(jìn)行了改進(jìn),提出一種新型擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。最后使用C語言編寫了這兩種算法,采用基于GPS軟件接收機(jī)的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行半物理仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,新模型有效提高了導(dǎo)航精度和穩(wěn)定性。本文將CDMA蜂

3、窩網(wǎng)無線定位引入GPS／SINS超緊組合系統(tǒng)中,增加了整個導(dǎo)航系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)力。首先根據(jù)CDMA的定位原理選擇TDOA定位算法,再針對本文的應(yīng)用背景對其傳統(tǒng)算法進(jìn)行改進(jìn)。編寫包括蜂窩網(wǎng)構(gòu)建、WLS算法、模糊解消除和Kalman濾波算法在內(nèi)的整個仿真程序,并對其半物理仿真結(jié)果進(jìn)行分析。最后,設(shè)計(jì)了基于PC機(jī)的上位機(jī)軟件,建立了組合導(dǎo)航系統(tǒng)與用戶之間的平臺。將整個組合導(dǎo)航程序移植到TMS320C6713 DSP開發(fā)板,并對DSP環(huán)境下的程序