论文题名: | 基于MIMU与超声多普勒里程仪的陆用车辆组合导航系统研究 |
关键词: | 陆用多普勒里程仪;车辆组合导航;测频算法;数据处理程序;过零检测器法 |
摘要: | 由于MENS技术的进步,MIMU产品精度逐步得到提高,并可以在众多领域中使用。同传统惯性仪器相比,MIMU在重量、大小和成本等方面有着显著的优势,因此在车辆组合导航系统中常采用它来实时的提供姿态、速度等信息。但是MIMU仍具有惯性产品的不足--误差会随时间而积累,而里程仪的测量误差则不会这样,可见它们两者之间具有互补性。 里程仪能实时输出速度信息,不过传统里程仪易受外部因素影响,如车轮打滑、空转等,这是由于它测量的是相对速度的原因。多普勒里程仪能够测量载体对地的绝对速度,而不受上述情况影响。不过多普勒里程仪常用于船速测量,没有陆用成品。 基于上述这种情况,本文根据船用多普勒里程仪组成及结构,设计了陆用多普勒里程仪。从发射部分、接收部分和数字信号处理部分三方面,制作并调试了系统的硬件,而且对里程仪的数字信号处理模块内发射、接收等相关程序进行了设计编写与调试。另外,里程仪速度测量的准确性很大程度上受测频的精度影响,为准确估计多普勒频移,比较分析了三种常用的测频方法过零检测器法、复相关法和锁相环跟踪法,最终确立频率测量方法,设计了里程仪测频算法流程及相关数据处理程序。 结合里程仪和MIMU自身优势与局限性,为更好更有效的利用两者所提供信息,对比分析了传统松组合和单一子系统的缺陷,提出了一种紧组合车辆导航方案,并给出系统的硬件构成。为验证这一系统方案的有效性,文章最后对此进行了实验仿真,并以MTi为研究对象,进行了初始对准的仿真。 研究结果表明,利用组合导航技术,进行有效的信息融合,能够在现有基础上,提高导航的精度,获取更理想的效果。 |
作者: | 王超 |
专业: | 测试计量技术及仪器 |
导师: | 黄卫权 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 哈尔滨工程大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |