無人機組合導(dǎo)航濾波算法研究.pdf

1、隨著信息科技和消費電子產(chǎn)業(yè)巨頭的快速發(fā)展，無人機在信息時代的各個領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。為了使無人機能夠按照預(yù)定軌道準(zhǔn)確運行，在飛行器控制策略設(shè)計階段，需要對導(dǎo)航控制系統(tǒng)進行參數(shù)辨識估計，以滿足其精度的需要。導(dǎo)航與定位技術(shù)是實現(xiàn)飛行器尤其是無人機飛行任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)，然而任何單一的導(dǎo)航系統(tǒng)在性能上都不能滿足任務(wù)的需求，因此通常采用組合導(dǎo)航。濾波技術(shù)是能夠使得組合導(dǎo)航系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵數(shù)據(jù)融合技術(shù)，尤其自從各類衍生算法

2、的產(chǎn)生，給組合導(dǎo)航系統(tǒng)提供了理論支持和解算方法，具有重大的理論意義和實際應(yīng)用價值。本文課題是基于組合導(dǎo)航濾波算法的研究，主要的工作包括以下幾個方面：
　　1.詳細介紹了無人機發(fā)展歷史以及每個階段特點，梳理了各種常見幾種組合導(dǎo)航，重點分析了GPS/INS組合導(dǎo)航的工作原理及優(yōu)缺點。介紹了濾波技術(shù)的發(fā)展，以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　2.全面描述了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航和全球定位系統(tǒng)的原理，然后對各自的誤差來源進行了簡要地分析總結(jié)。具體地介紹

3、了基本卡爾曼濾波算法的特點及其推導(dǎo)過程和其他的濾波算法。
　　3.在研究了SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)知識基礎(chǔ)內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，建立了其數(shù)學(xué)模型，采用松耦合組合方式利用 GPS接收機給出的位置和速度信息對 SINS進行修正，建立方程然后完成了組合導(dǎo)航的仿真實驗。在此之上，提出通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)誤差建模，以便進一步校正卡爾曼濾波增益矩陣系數(shù)的改進型卡爾曼濾波算法，并進行實驗仿真。
　　4.針對非線性系統(tǒng)以及動態(tài)模型的參數(shù)和噪