基于光纖陀螺的SINS-GPS組合導航算法研究.pdf

1、捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)雖然具有不依賴于任何外部設備的特性,但系統(tǒng)誤差隨時間積累,長時間導航精度降低,而捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)與GPS的組合系統(tǒng)可以顯著地克服誤差發(fā)散的缺點,可以提供較長時間的高精度導航參數(shù)。本文結合實驗室現(xiàn)有條件,設計了易于工程實現(xiàn)的低成本、中低精度的基于光纖陀螺的SINS/GPS組合導航系統(tǒng)。
　　論文主要包括以下幾個方面:
　　首先,對含有隨機誤差的采集數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波,在建立IMU靜態(tài)誤差模型的基礎上設計速度與位置

2、實驗對IMU進行標定,并利用標定實驗獲得IMU參數(shù)對慣性器件進行反標定,依據(jù)Allan分析原理得到慣性器件隨機誤差參數(shù)得到慣性器件的零偏穩(wěn)定性指標。
　　分析了捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)的工作原理及導航解算算法,通過對SINS靜基座的初始對準方程進行可觀性分析,以狀態(tài)降階的方法進行初始精對準,根據(jù)導航參數(shù)的求解方程進行了捷聯(lián)算法設計,利用捷連解算程序處理仿真程序產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以驗證捷聯(lián)算法的解算精度。
　　通過分析慣性器件性能,列寫慣導系

3、統(tǒng)的誤差方程,研究SINS/GPS位置組合的組合算法,設計了以GPS位置量測信息作為Kalman濾波器的觀測量的組合導航算法進行數(shù)據(jù)融合,并在MATLAB軟件環(huán)境中對同一組陀螺及加表的采樣數(shù)據(jù)進行了捷聯(lián)及組合算法解算,通過對兩種算法情況下獲得的導航參數(shù)誤差的對比,驗證了本文所設計的基于卡爾曼濾波的組合算法的有效性和可行性。
　　最后,利用本文設計的組合算法程序分別處理轉臺靜態(tài)實驗與兩組動態(tài)試驗,比較解算結果,可以看出GPS的修正作