基于松耦合方式的低成本GPS/SINS组合导航系统的设计与实现
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
缩略语表 | 第10-11页 |
第一章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 课题的研究背景和意义 | 第11-13页 |
1.1.1 课题研究背景 | 第11-12页 |
1.1.2 低成本组合导航的意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-19页 |
1.2.1 低成本导航传感器的发展及现状 | 第13-16页 |
1.2.2 姿态估计算法的现状及趋势 | 第16-17页 |
1.2.3 GNSS现状 | 第17-18页 |
1.2.4 组合导航系统的发展现状 | 第18-19页 |
1.3 论文结构 | 第19-21页 |
第二章 理论基础 | 第21-35页 |
2.1 卡尔曼滤波 | 第21-24页 |
2.1.1 滤波方程 | 第21-22页 |
2.1.2 连续系统的离散化及推导 | 第22-23页 |
2.1.3 滤波器的性质 | 第23-24页 |
2.2 GPS伪距定位原理 | 第24-29页 |
2.2.1 卫星的位置 | 第25-27页 |
2.2.2 接收机的位置 | 第27-29页 |
2.2.3 GPS测速原理 | 第29页 |
2.3 SINS原理 | 第29-34页 |
2.3.1 坐标系定义及变换 | 第30-31页 |
2.3.2 四元数与姿态更新 | 第31-32页 |
2.3.3 PV解算与更新 | 第32-33页 |
2.3.4 高度通道不稳定性分析 | 第33-34页 |
2.4 本章小结 | 第34-35页 |
第三章 系统方案与硬件设计 | 第35-44页 |
3.1 系统总体设计 | 第35-37页 |
3.2 硬件设计及成本控制 | 第37-39页 |
3.3 软件流程设计及实现 | 第39-43页 |
3.4 本章小结 | 第43-44页 |
第四章 传感器建模及误差分析 | 第44-64页 |
4.1 加速度计误差模型及其标定算法设计 | 第44-49页 |
4.1.1 加速度计误差模型 | 第44-46页 |
4.1.2 加速度计标定算法设计 | 第46-49页 |
4.2 陀螺仪误差模型及其标定算法设计 | 第49-55页 |
4.2.1 陀螺仪误差模型 | 第49-51页 |
4.2.2 陀螺仪标定算法设计 | 第51-55页 |
4.3 前置滤波器设计 | 第55-63页 |
4.3.1 加速度计前置滤波器设计 | 第55-58页 |
4.3.2 陀螺仪前置滤波器设计 | 第58-60页 |
4.3.3 GPS前置卡尔曼滤波器设计 | 第60-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-64页 |
第五章 组合导航系统算法设计及实现 | 第64-78页 |
5.1 时钟同步设计 | 第64页 |
5.2 组合导航的状态方程 | 第64-72页 |
5.3 组合导航的观测方程 | 第72-75页 |
5.4 组合导航系统实验 | 第75-77页 |
5.5 本章小结 | 第77-78页 |
第六章 总结及展望 | 第78-80页 |
致谢 | 第80-81页 |
参考文献 | 第81-89页 |
攻读硕士学位期间取得的成果 | 第89-90页 |
附录A 卡尔曼滤波的直观推导 | 第90-94页 |
附录B 四元数微分方程推导 | 第94-96页 |
附录C 硬件电路原理图 | 第96-100页 |
附录D 底层驱动主要代码 | 第100-107页 |
附录E GPS前置滤波仿真关键代码 | 第107-108页 |