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《西北工业大学》 2006年
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无陀螺SINS/GPS组合导航系统研究

赵霞  
【摘要】:无陀螺捷联惯性导航系统主要由加速度计组成。该系统舍弃陀螺仪,用加速度计代替陀螺仪作为惯性测量元件,这不仅可以克服陀螺无法承受大的加速度冲击的缺点,而且可以减小体积,大大降低成本。该系统具有成本低、功耗小、寿命长、可靠性高、抗过载等优点,可以广泛用于军用与民用。无陀螺捷联惯性导航系统是中等精度的导航系统,由于误差积累快,所以在该系统中引入GPS,将两种导航系统进行组合。用GPS测得的导航信息校正无陀螺捷联惯导系统的导航参数误差,提高导航精度,并且可以用于长时间导航。 论文的创新性研究和主要工作如下: (1)根据无陀螺捷联惯性导航系统的工作原理,提出一种新的九加速度计安装方案。该方案设计简单,不仅便于加速度计安装,而且可以提供加速度计的冗余信息,便于载体角速度的解算。 (2)采用三种解算方法进行载体角速度解算。其中方法一直接对解算出的角加速度积分;方法二通过解算出的角速度平方项开方;方法三利用扩展卡尔曼滤波对解算出的角速度进行校正。经过扩展卡尔曼滤波算法校正后,可有效地提高载体角速度的解算精度。 (3)研究并推导出沿坐标轴向的加速度和角加速度误差,根据无陀螺捷联惯导系统的力学编排方程,推导出系统误差方程。 (4)对无陀螺SINS/GPS组合导航系统进行了研究,利用卡尔曼滤波器进行导航参数的误差估计和反馈校正,有效地抑制了导航误差的累积,提高了导航系统的定位精度。 最后,对低成本无陀螺SINS/GPS组合导航系统进行了仿真研究,解决了无陀螺捷联惯导系统角速度解算及组合导航系统应用中的一些技术问题,为该系统走向工程实践提供了一定的理论依据。仿真结果表明:组合导航系统的具有较高的导航精度。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:V249.328

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 周江华,苗育红,肖刚;捷联惯导系统初始四元数提取的新算法[J];飞行力学;2003年03期
2 黄威,陈家斌,张延顺;光纤陀螺在航空武器装备中的应用及前景[J];电光与控制;2004年02期
3 许国祯;从精确制导武器的发展看惯性技术的新贡献[J];电光与控制;2003年03期
4 蔺玉亭,孙付平,朱新慧;光纤陀螺的发展及其在惯导中的应用前景[J];测绘工程;2005年01期
5 王晓沁,李永新,朱明武;全加速度计惯性测量的优化设计及仿真分析[J];弹道学报;2003年04期
6 何淼,吴校生,陈文元,张卫平;磁悬浮转子微陀螺中转子微加工方法的研究[J];机械设计与研究;2004年03期
7 陈世友,李春花;无陀螺捷联惯导系统捷联方案研究[J];航空学报;1999年06期
8 宋桂云;陀螺仪的应用及发展[J];有色金属;2002年04期
9 胡斌宗,周百令,赵池航;面向载体自转的无陀螺捷联惯导系统[J];中国惯性技术学报;2003年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦志强;数据融合技术及其应用[J];兵工自动化;2003年05期
2 周徐昌;沈建森;;惯性导航技术的发展及其应用[J];兵工自动化;2006年09期
3 曾勇;谭红力;黄新生;;基于神经网络的捷联惯导系统温度补偿[J];兵工自动化;2006年09期
4 万春熙,冀四梅,王光,俞仁顺;按弹体响应辨识干扰并预测偏差的原理研究[J];兵工学报;1995年02期
5 汪小娜;王树宗;朱华兵;;无陀螺捷联惯导系统模型研究[J];兵工学报;2006年02期
6 向怀坤,荣建,钟小明,牛玉强;车辆定位技术在道路线形检测中的应用[J];北京工业大学学报;2003年04期
7 张飞舟,Basharat Mahmood Khawaja,范跃祖,孙先仿;GPS/INU/DM组合定位导航技术在ITS中的应用[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
8 刘准,陈哲;基于联邦滤波器的新型故障检测结构及算法[J];北京航空航天大学学报;2002年05期
9 刘准,陈哲;PINS静基座对准中的理论与算法的研究[J];北京航空航天大学学报;2002年06期
10 高鹏,富立,范跃祖;车辆组合导航定位系统中测量元件的参数修正[J];北京航空航天大学学报;2003年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐笑慧;富立;范耀祖;;基于蒙特卡洛方法的惯性元件误差模型分析[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
2 王鹏;张迎春;;基于SINS/星敏感器的组合导航模式[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
3 周磊;刘瑞华;;低成本IMU/GPS组合导航系统的仿真方法[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
4 曾翠娟;杜传利;;动态GPS自适应卡尔曼滤波算法的FPGA实现[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
5 张鹏飞;王宇;龙兴武;;在大振动条件下二频机抖激光陀螺的圆锥误差补偿研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
6 刘利生;刘元;;伪距和载波相位测量数据融合精确定轨方法[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
7 刘元;刘利生;;导航卫星测元差分定轨方法[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
8 邱恺;吴训忠;陈天如;魏瑞轩;张宗麟;;基于融合量测预报器的联邦滤波故障检测方法[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
9 裴海龙;张谦;罗沛;;一种小型捷联惯导系统设计[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
10 耿建中;姚海林;;基于UKF的飞机飞行状态估计[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
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1 赵益民;个人通信中的位置信息与多址技术研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 郗晓宁;月球探测器轨道动力学及其设计[D];中国科学院上海天文台;2000年
3 陈元枝;基于星敏感器的卫星三轴姿态测量方法研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
4 陈金平;GPS完善性增强研究[D];解放军信息工程大学;2001年
5 文援兰;航天器精密轨道抗差估计理论与应用的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
6 张贵明;SAR卫星GPS轨道和姿态测量技术研究[D];电子科技大学;2001年
7 范胜林;GPS姿态及定向系统的研究与实现[D];南京航空航天大学;2001年
8 刘广军;组合导航系统的数据处理与仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
9 赵黎平;近地卫星自主轨道确定和控制系统研究[D];西北工业大学;2002年
10 陈树新;GPS整周模糊度动态确定的算法及性能研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王君庭;机载SAR运动补偿研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
2 郑艳菊;TIS系统相对导航关键技术研究[D];西安电子科技大学;2000年
3 丰丽军;公路汽车视觉导航中的运动目标检测与跟踪[D];北京工业大学;2000年
4 关桂霞;车载Gps/DR组合导航系统研究[D];华北工学院;2001年
5 丁滢颍;机载导弹的传递对准技术研究[D];西北工业大学;2001年
6 吴卫;反辐射导弹武器系统仿真研究[D];西北工业大学;2001年
7 丁国宏;水下航行器导航与控制一体化研究[D];西北工业大学;2001年
8 詹艳梅;纯方位目标运动分析方法研究[D];西北工业大学;2001年
9 栗瑞江;低成本SINS/GPS组合导航系统研究[D];西北工业大学;2001年
10 杨琳;主动攻击水雷目标运动估计与攻击时机分析[D];西北工业大学;2001年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐景硕;惯性传感器技术及发展[J];传感器技术;2001年05期
2 曹咏弘,祖静,林祖森;无陀螺捷联惯导系统综述[J];测试技术学报;2004年03期
3 樊启发;对国外制导兵器装备与技术发展规律的分析[J];弹箭与制导学报;1994年04期
4 章飚;SoC技术及其在导弹武器系统中的应用前景[J];飞航导弹;2003年02期
5 曹云峰,王柳文,陶勇,沈春林;微型飞行器控制与导航系统研究[J];航空电子技术;2002年01期
6 陈世友,李春花;无陀螺捷联惯导系统捷联方案研究[J];航空学报;1999年06期
7 林金永;面向SOC的设计方法研究[J];航天控制;2004年02期
8 张大庆 ,万德钧 ,李嵘 ,卫炎;基于浮点DSP的主从式多处理器在高速数据处理系统中的应用[J];测控技术;2002年10期
9 丁明理,王祁;无陀螺惯性测量技术研究现状及理论概述[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2003年01期
10 高钟毓,董景新,张嵘;微机电传感器发展及应用的现状与趋势[J];机械工程学报;2003年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 郑辛;宋有山;;国外惯性技术发展趋势与展望[A];2005年惯性器件材料与工艺学术研讨暨技术交流会论文摘要集[C];2005年
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1 李东明;捷联式惯导系统初始对准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
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1 杨金旭;基于GPS的空空导弹惯导精度评估试验研究[D];西北工业大学;2005年
2 黄仰博;基于FPGA的数字滤波器实现技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 孙国伟;惯导系统传递对准模型的可观测性分析[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 罗运顺;无陀螺惯性测量的算法研究与应用[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 潘建彬;用于高分辨率加速度计的PGC纳米位移传感器[D];浙江大学;2007年
6 李彬;FIR数字滤波器的FPGA实现技术研究[D];西南交通大学;2007年
7 刘金峰;无陀螺微惯性测量单元的配置方式研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 高兴旺;捷联惯性导航系统的传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛文胜;浅析几种新型陀螺的发展动态[J];电子科技大学学报;1995年05期
2 王广龙,祖静,张文栋;微机械陀螺仪及其应用研究[J];电子测量与仪器学报;1999年02期
3 周江华,苗育红,李宏,孙国基;四元数在刚体姿态仿真中的应用研究[J];飞行力学;2000年04期
4 张尧禹,张明慧,周德俭;光纤陀螺的初步探讨[J];光学精密工程;2001年03期
5 胡卫东;光纤陀螺发展评述[J];红外技术;2001年05期
6 王铁群;重力加速度计在钻孔弯曲测量中的应用[J];煤炭学报;1996年02期
7 陈俊衡;陀螺与惯性制导[J];物理;1995年06期
8 谭显裕;军用光纤陀螺的发展、关键技术和应用前景[J];现代防御技术;1998年04期
9 刘瑞华,刘建业;振动轮式MEMS陀螺动力学分析[J];宇航学报;2001年06期
10 杜毅民,李立坤;空空导弹惯性制导系统设计的几个问题[J];制导与引信;2003年01期
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1 吴兆福;高飞;宫鹏;;基于BP神经网络的GPS坐标转换[J];工程勘察;2004年04期
2 邱斌;王礼江;朱建军;;GPS跨河水准测量[J];城市勘测;2005年06期
3 王忠;游志胜;杜传利;王会;;GPS/INS动态卡尔曼滤波优化算法[J];四川大学学报(工程科学版);2006年04期
4 刘勇;武昌;陈校平;段亚军;;基于GPS的仪表着陆系统飞行检验建模[J];空军工程大学学报(自然科学版);2006年04期
5 郑荣良;修彩靖;;车辆智能防盗系统的设计[J];拖拉机与农用运输车;2008年04期
6 郑丽娜;吴丽萍;左淑红;;3S技术在道路选线中的应用[J];黑龙江水专学报;2008年03期
7 蒋学斌;;基于DSP的磁阻传感器导航仪设计[J];测控技术;2010年07期
8 何正斌;;GPS定位系统在建筑工程测量中的应用措施[J];中国新技术新产品;2011年17期
9 何香云;;混合惯性导航系统[J];航空电子技术;1987年04期
10 李学逊;;全球定位系统及其在铁路工程测量中的应用[J];石家庄铁道学院学报;1990年01期
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1 杨小丽;朱守正;章晓卿;;两种用于GPS系统的天线性能比较[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
2 朱志勤;;全球定位的抗干扰及适应性技术[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十二次学术会议论文集[C];1999年
3 邓文东;曾钦海;;卫星定位及移动通信技术在物流方面的应用[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
4 潘若愚;付超;胡笑旋;;基于GPS和WNs的公交车载设备的实现[A];现代工业工程与管理研讨会会议论文集[C];2006年
5 蒋文革;;GPS在测绘中的应用[A];经天纬地——全国测绘科技信息网中南分网第十九次学术交流会优秀论文选编[C];2005年
6 张亚利;;“3S”集成在滑坡监测中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
7 张其善;丁胜昔;;GPS在航空导航方面的应用[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
8 王熙;王新忠;王智敏;庄卫东;汪春;;黑龙江垦区精准农业三种GPS差分方式比较研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
9 蒋虎 ;龚文斌 ;余金培 ;张锐;;GPS无线电掩星技术监测地球大气[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
10 王熙;王新忠;庄卫东;汪春;;黑龙江垦区精准农业三种GPS差分方式比较研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
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1 本报见习记者 王硕;不可忽视的全球定位系统安全[N];人民政协报;2010年
2 倪电;“COMPASS”就要来了[N];21世纪经济报道;2007年
3 见习记者 吕玥 通讯员 郑灵仙;“上天入地”查农田[N];浙江日报;2009年
4 刘莉;海洋旋涡变化莫测 全球定位系统派用场[N];科技日报;2002年
5 中国全球定位系统技术应用协会 王丽;全球定位系统中国定位[N];计算机世界;2002年
6 林秀莉;u-blox推出免费AssistNow辅助全球定位系统服务[N];电子资讯时报;2007年
7 蔡佩;“伽利略”角逐卫星导航大战[N];人民日报海外版;2008年
8 未来宝;可用作全球定位系统接收器的掌上电脑[N];中国社会科学院院报;2003年
9 陈俊明;3S技术:你将无处躲藏[N];成都日报;2006年
10 ;NEC与WIND公司携手测试辅助全球定位系统[N];人民邮电;2006年
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1 孟国杰;基于全球定位系统的现今地壳运动与形变研究[D];中国地震局地球物理研究所;2001年
2 尚捷;MIMU及其与GPS组合系统设计与实验研究[D];清华大学;2005年
3 王尔申;GPS接收机及其应用的关键技术研究[D];大连海事大学;2009年
4 冯雷;基于GPS和传感技术的农用车辆自动导航系统的研究[D];浙江大学;2004年
5 陈庭;球面数值流形方法及其在地壳运动中的应用研究[D];武汉大学;2005年
6 兰孝奇;GPS精密变形监测数据处理方法及其应用研究[D];河海大学;2005年
7 刘震昆;分布式SAR卫星姿态和相对轨道确定及相关问题研究[D];电子科技大学;2008年
8 金双根;GPS监测全球板块构造运动的研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2003年
9 喻国荣;基于移动参考站的GPS动态相对定位算法研究[D];武汉大学;2003年
10 狄旻珉;GPS抗干扰接收技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
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1 赵霞;无陀螺SINS/GPS组合导航系统研究[D];西北工业大学;2006年
2 史庆峰;车载组合定位系统的研究[D];吉林大学;2005年
3 董领逊;基于GPS/GSM/GIS技术的电力线路巡检管理系统的研究[D];河北农业大学;2005年
4 徐鑫;基于GPS的车辆定位监控系统的设计与实现[D];电子科技大学;2005年
5 任国丽;基于GPS的航道疏浚高精度定位系统的研究和开发[D];天津大学;2005年
6 焦阳;无线定位服务系统构建与实现方法研究[D];山东大学;2005年
7 刘明杰;基于GPS/GSM/GIS的多功能汽车行驶记录仪应用研究[D];西北工业大学;2006年
8 赵俊梅;GPS/SINS组合导航系统滤波算法研究[D];中北大学;2006年
9 张雨;安徽烟草车辆监控系统的设计[D];安徽大学;2007年
10 孙鸽;航空制导炸弹的SINS/GPS组合导航系统研究[D];南京理工大学;2008年
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