低成本车载组合导航系统设计及实现

发布时间：2024-03-09 11:06

　　随着自动驾驶和车联网的发展,对车载导航定位系统的性能要求越来越高。目前,车载导航往往使用多种导航系统进行组合以期提高导航精度和可靠性。GNSS和INS由于优势互补、低成本等优点,是最常用的组合导航方式,但是精度低、可靠性差的缺点限制了GNSS/INS的应用场景。因此,设计一款高精度、高可靠性、低成本的GNSS/INS组合导航系统具有重要的现实意义。本文具体工作内容如下:(1)针对单个IMU误差大、可靠性低的问题,提出了一种阵列式IMU误差补偿结构,并使用迭代重加权最小二乘法改进了EKF冗余融合算法。为降低IMU的随机误差、提高可靠性,设计了同轴反向、平行正交安装的阵列IMU硬件平台;结合硬件平台利用迭代重加权最小二乘算法分别对数据进行降维融合,解决了使用EKF算法进行融合时由于传感器数量多,导致矩阵维数高、求逆运算复杂的问题。仿真和实验结果表明,阵列IMU的随机误差比单个IMU降低了3～5倍;当出现离群测量值时,阵列IMU仍能保证较高的精度,提高了INS的可靠性。(2)针对低成本组合导航中使用的渐消卡尔曼滤波组合导航算法易受突变噪声干扰导致定位精度较低、鲁棒性差的问题,提出了一种基于不...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2常规空射巡航导弹Figure1-2Conventionalair-launchedcruisemissile

物逐年增加，GNSS信号更易被遮蔽。GNSS位置解算的不确定性增加，导致组合导航算法精度下降甚至发散。如何提高INS导航精度、如何提高组合导航算法解算精度和鲁棒性，是本文的研究重点。因此，设计并实现低成本车载组合导航系统具有重要的价值和意义。1.2国内外发展现状1.2.1GNSS....

图1-3GNSS/INS芯片

较低车纳璞赣校悍苫?秃虐?˙-1B/B-2、F-17、F-22战斗机；滑翔炸弹及改进型AGM30、战术弹道导弹、常规空射巡航导弹等[10]。在民用领域，美国雷锡恩公司、CrossBow公司、U-BLOX公司在导航定位领域实力较强，其中U-BLOX公司的芯片市场占有率最高，在车载定....

图3-3陀螺仪原始数据

上海工程技术大学硕士学位论文第三章基于冗余测量信息的阵列IMU算法第26页MEMSIMU一般只需要辨识出ARW、BI、RRW即可。通过对Matlab软件的SensorFusionandTrackingToolbox的imuSensor模型进行仿真，设置参数为BI=10/h，ARW....

图3-4Allan标准差对数曲线图

上海工程技术大学硕士学位论文第三章基于冗余测量信息的阵列IMU算法第26页MEMSIMU一般只需要辨识出ARW、BI、RRW即可。通过对Matlab软件的SensorFusionandTrackingToolbox的imuSensor模型进行仿真，设置参数为BI=10/h，ARW....

本文编号：3923335