捷联惯性/卫星定位组合导航系统的工程实现研究

摘要

该文从工程实现了软件仿真两个方面对纯捷联惯性导航系统以及组合导航系统进行了深入有研究和讨论.论文第一部分研究了如何在原有的HJL—1捷联航姿系统的基础上,辅以DNSS导航信息,乞讨进成为一个全信息的组合导航系统的工程实现方法.通过这一部分的研究,提出了一种低成本、中高精度的组合导航系统方案,特别适合于中国目前惯性技术总体水平还不太高的国家.将使中国导航系统的性能借助先进的技术,跃上一个新台阶.

目录

文摘

英文文摘

第一章概述

1.1引言

1.2本文的选题背景及依据

1.3论文内容说明及基本结构

第二章组合导航系统总体及算法方案

2.1引言

2.2系统的总体设计

2.3系统的捷联惯导算法方案

2.3.1捷联惯导算法坐标系

2.3.2数学平台的计算

2.3.3导航计算

2.4系统的组合算法方案

2.4.1组合滤波器的状态方程

2.4.2组合滤波器的观测方程

2.5本章小结

第三章SINS/GNSS组合导航系统工程实现

3.1引言

3.2组合导航系统软件实现

3.2.1组合导航系统的SINS算法软件实现

3.2.2组合导航系统的组合算法软件实现

3.2.3组合导航系统的通讯软件实现

3.3组合导航系统的硬件实现

3.3.1原HJL-1捷联航姿系统

3.3.2 GNSS接收机

3.3.3嵌入式PC104导航计算机

3.3.4通讯扩展板

3.4本章小结

第四章组合导航系统数据采集与处理

4.1引言

4.2 IMU数据采集与处理

4.2.1陀螺仪标度因子的测定

4.2.2加速度计标度因子的测定

4.2.3陀螺仪的误差补偿

4.3磁罗盘数据采集与处理[12]

4.3.1一维磁航向传感器的工作原理

4.3.2三维磁航向传感器的工作原理

4.3.3罗差的产生原因

4.3.4罗差的补偿

4.4 GNSS数据采集与处理

4.4.1 GNSS数据格式[32]

4.4.2 GNSS信息中有用数据的提取

4.5导航数据的传输

4.5.1数据传输的格式

4.5.2 数据校验码

4.6本章小结

第五章 SINS/GNSS组合导航系统性能分析

5.1概述

5.2静态性能分析

5.2.1静态测试一：纯捷联惯导与组合导航性能对比

5.2.2静态测试二：GNSS信号中断测试

5.3系统姿态解算测试

5.4本章小结

第六章SINS软件仿真研究

6.1概述

6.2无误差IMU数据的仿真

6.3惯性传感器的误差数据仿真

6.4本章小结

第七章某型新型无人机惯性导航系统方案仿真研究

7.1课题背景

7.2 A/D量化误差研究

7.3安装误差研究

7.4高过载飞行(大于7G)对航姿参考系统影响研究

7.5本章小结

全文总结

参考文献

附录1作者在课题研究期间所发表论文

致谢