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GPS/SINS组合导航与姿态测量的设计
| 论文题名： | GPS/SINS组合导航与姿态测量的设计 |
| 关键词： | 捷联惯导;卡尔曼滤波器;电子罗盘;姿态角;捷联惯性导航系统;全球定位系统;组合导航技术 |
| 摘要： | 论文以车辆导航为背景。分析了捷联惯性导航(SINS)导航系统和全球定位系统(GPS)导航系统的原理和误差。论文研究了基于卡尔曼滤波器的GPS/SINS组合导航系统,使用GPS辅助SINS修正位置和速度信息来提高导航参数。 目前的单天线GPS系统中,无法完成测量姿态的功能。而采用SINS通过姿态矩阵求解姿态的方法,由于惯性元件漂移的特性,计算出的姿态误差比较大。论文在深入研究卡尔曼数据融合算法的基础上,考虑了电子罗盘在测量姿态角的优势,在FPGA+DSP的硬件平台上,加入电子罗盘进行了姿态信息的多数据融合,修正SINS输出的姿态角。对测得的姿态角数据进行了绘图分析和3D模型演示。 论文在Matlab平台上对GPS/SINS组合导航进行了仿真,并在FPGA+DSP硬件平台上实现了载体的姿态测量。仿真实验表明GPS/SINS组合导航位置和速度精度得到了一定程度的提升,同时姿态测量中加入了电子罗盘,运用了互补滤波器,提高了载体姿态角精度。 |
| 作者： | 朱托 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 黄勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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