組合導(dǎo)航系統(tǒng)信息融合算法研究與可視化仿真.pdf

1、隨著人們對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)精度、可靠性和信息量要求的不斷提高，將多種導(dǎo)航方式融合在一起取長(zhǎng)補(bǔ)短，組成組合導(dǎo)航系統(tǒng)成為現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。在組合導(dǎo)航系統(tǒng)中，信息融合算法是將多種組合導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航信息進(jìn)行處理的核心，對(duì)系統(tǒng)定位的精度和可靠性有著重要的影響，因此研究改進(jìn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的濾波算法，對(duì)于改進(jìn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)有重要的意義。 本文首先根據(jù)組合導(dǎo)航信息融合濾波理論以及組合導(dǎo)航系統(tǒng)仿真的研究現(xiàn)狀，分析了課題的研究背景和研究意義。接下來(lái)介紹了

2、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航和DR導(dǎo)航系統(tǒng)的原理，進(jìn)行了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)和DR導(dǎo)航系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)，證明了建立組合導(dǎo)航系統(tǒng)的必要性和意義，并建立了SINS/GPS和GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)的濾波系統(tǒng)方程和觀測(cè)方程。之后本文針對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)濾波算法進(jìn)行了研究，首先研究了Kalman濾波在組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上分別使用Kalman濾波和擴(kuò)展Kalman濾波在組合導(dǎo)航系統(tǒng)中進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)；然后針對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的非線性非高斯問(wèn)題，研究了粒子濾

3、波在GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用，與Kalman濾波進(jìn)行了對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)MCMC方法和KLD自適應(yīng)方法對(duì)粒子濾波進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種自適應(yīng)MCMC粒子濾波算法，并在SINS/GPS系統(tǒng)中進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。本文基于VC++/OpenGL開(kāi)發(fā)了組合導(dǎo)航三維可視化仿真軟件。該軟件能夠以三維立體的方式模擬載體運(yùn)動(dòng)，直觀地顯示載體的速度和姿態(tài)，并能夠隨時(shí)查看組合導(dǎo)航系統(tǒng)的工作情況。軟件平臺(tái)可以進(jìn)行線性和非線性濾波算法在SINS/GPS和