中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-16页 |
1.1 引言 | 第8页 |
1.2 导航系统的发展和概述 | 第8-13页 |
1.2.1 惯性导航系统的发展 | 第8-9页 |
1.2.2 GPS的发展 | 第9-11页 |
1.2.3 IMU辅助卫星接收机载波环路跟踪的发展背景及研究趋势 | 第11-13页 |
1.3 课题目的和意义 | 第13页 |
1.4 论文的主要内容和基本框架 | 第13-16页 |
2 INS、GPS导航系统原理 | 第16-30页 |
2.1 惯性导航系统的原理 | 第16-20页 |
2.1.1 捷联式惯导系统(SINS)的基本原理 | 第16-17页 |
2.1.2 捷联式惯导系统的姿态解算 | 第17-19页 |
2.1.3 速度计算 | 第19-20页 |
2.1.4 位置计算 | 第20页 |
2.2 GPS导航系统 | 第20-24页 |
2.2.1 GPS的组成概况 | 第21-22页 |
2.2.2 GPS定位原理 | 第22-23页 |
2.2.3 GPS测量误差分析 | 第23-24页 |
2.3 载波跟踪环 | 第24-29页 |
2.3.1 相位锁定环路 | 第25-27页 |
2.3.2 I/Q解调 | 第27-29页 |
2.4 GPS/INS超紧组合结构 | 第29页 |
2.5 本章小节 | 第29-30页 |
3 IMU辅助GPS接收机环路跟踪原理 | 第30-40页 |
3.1 高动态下的INS辅助原理 | 第31-37页 |
3.1.1 INS更新率对速度辅助 20Hz带宽环路的动态特性影响分析 | 第31-34页 |
3.1.2 自适应加速度、速度辅助方法及环路动态误差分析 | 第34-37页 |
3.1.3 自适应加速度、速度辅助 5Hz带宽环路的动态误差分析 | 第37页 |
3.2 本章小结 | 第37-40页 |
4 系统平台的搭建 | 第40-56页 |
4.1 系统平台的结构 | 第40页 |
4.2 GPS接收机 | 第40-43页 |
4.2.1 射频单元的原理 | 第42页 |
4.2.2 FPGA/DSP导航处理解算单元 | 第42-43页 |
4.3 IMU模块 | 第43-46页 |
4.3.1 IMU的组成和性能参数 | 第43-44页 |
4.3.2 数据采集电路 | 第44-46页 |
4.4 软件平台的搭建 | 第46-55页 |
4.4.1 FPGA程序 | 第46-50页 |
4.4.2 DSP程序 | 第50-55页 |
4.5 本章小节 | 第55-56页 |
5 系统实验验证 | 第56-66页 |
5.1 高动态半实物仿真实验 | 第56-59页 |
5.1.1 载波跟踪环对不同多普勒频移输入的测试 | 第56-58页 |
5.1.2 IMU辅助下载波跟踪环对复杂多普勒频移输入的测试 | 第58-59页 |
5.2 低信噪比实验验证 | 第59-64页 |
5.2.1 20Hz带宽环路测试 | 第60-61页 |
5.2.2 IMU辅助的 5Hz带宽环路测试 | 第61-64页 |
5.3 本章小结 | 第64-66页 |
6 总结展望 | 第66-68页 |
6.1 总结 | 第66页 |
6.2 展望 | 第66-68页 |
致谢 | 第68-70页 |
参考文献 | 第70-74页 |
附录A. 作者在攻读硕士在校期间发表的论文 | 第74页 |