SINS-GPS緊密組合導(dǎo)航系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（SINS）和衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是兩種不同類型的定位系統(tǒng)。SINS有自主性強(qiáng)、隱蔽性好和精度高等優(yōu)點(diǎn)，但導(dǎo)航誤差會(huì)積累。為了彌補(bǔ)SINS系統(tǒng)的不足，將它與其他導(dǎo)航系統(tǒng)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)組合在一起。目前常用的組合導(dǎo)航系統(tǒng)有慣性/射頻系統(tǒng)、慣性/天文組合導(dǎo)航系統(tǒng)、地形輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等。GPS是一種具有全球性、全天候和連續(xù)實(shí)時(shí)為用戶提供精密三維定位信息的導(dǎo)航系統(tǒng)，有良好的保密性和抗干擾性。GPS高精度的定位信息能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)慣性

2、導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航參數(shù)的校正，實(shí)現(xiàn)對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)、標(biāo)定和補(bǔ)償。
　　本文將主要研究GPS系統(tǒng)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組合在一起構(gòu)成SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)，重點(diǎn)是對(duì)以偽距，偽距率為測(cè)量值的緊密組合模式下的組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行仿真。本文的研究工作主要如下：
　　首先介紹了組合導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對(duì)慣性子系統(tǒng)和衛(wèi)星定位子系統(tǒng)的原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，分析了各自的誤差來(lái)源，介紹了組合導(dǎo)航系統(tǒng)中常用的坐標(biāo)系變換，數(shù)據(jù)融合中的濾波算法，建立

3、了SINS系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)的仿真模型，為研究SINS/GPS緊密組合系統(tǒng)的性能和數(shù)據(jù)融合算法的正確性做好了鋪墊。
　　其次，采用標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波，自適應(yīng)卡爾曼濾波和無(wú)損卡爾曼濾波三種數(shù)據(jù)融合算法對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的速度，位置誤差進(jìn)行修正，采用數(shù)字仿真的方法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示無(wú)損卡爾曼濾波對(duì)誤差的修正效果最好，自適應(yīng)卡爾曼濾波次之，標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波的效果稍差于其它兩種，但對(duì)于實(shí)際工程應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波最易于實(shí)現(xiàn)。
　　本文的最后提出