多天线GPS/INS组合导航系统算法分析

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本文主要以姿态测量的组合导航系统为研究对象，在综合研究现代导航系统性能、GPS原理、卡尔曼滤波以及信息融合理论的基础上，对低成木、多天线GPS/SINS组合导航系统进行了设计和仿真，组合系统由捷联式惯性导航系统SINS和多天线GPS导航系统构成。导航传感器的各部分输出信息送导航计算机，应用卡尔曼滤波方法进行数据处理，从而得到最优的导航信息。
　　惯性导航系统、GPS卫星导航系统各有其优点，GPS与SINS组合，性能互补，是高度自主性和高精度导航的重要方案。论文给出了指北方位坐标系下，以惯导系统误差方程为基础的组合导航系统进行滤波融合的系统方程，重点讨论了GPS/SINS位置、速度和姿态组合方式。提出了一种基于多天线的GPS载波相位差分的测姿方案，并且简化了整周模糊数的求解。多天线GPS测姿与GPS输出的位置、速度构成一套GPS导航系统，并把它应用于GPS/SINS组合系统当中，对姿态误差估计精度起到优化的作用。
　　作为分散滤波的一种，联合卡尔曼滤波算法是导航信息融合处理的核心技术。本文首先讨论了联合滤波器的结构特点与信息分配原则，在给出了基本联合卡尔曼滤波算法后，为了提高联合滤波算法的自适应能力，采用了基于估计误差协方差矩阵特征值分解确定自适应信息分配因子的算法，由于带有自适应信息分配因子的自适应联合卡尔曼滤波算法能够实时跟踪性能最好的局部滤波器输出值，因而具有更高的精度和自适应能力。

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作者
高鹏;
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作者单位

哈尔滨工程大学;

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授予单位哈尔滨工程大学;
学科控制工程
授予学位硕士
导师姓名夏桂华,李泉;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类复合导航系统;
关键词
卡尔曼滤波; 组合导航系统; 姿态测量; 信息融合;

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