【摘 要】
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北斗卫星导航系统是我国独立自主研制的卫星导航系统。目前,“北斗一号”系统业已成熟,“北斗二号”系统也正在大力建设,并且已经可以覆盖亚太及周边地区并提供精确的导航服
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北斗卫星导航系统是我国独立自主研制的卫星导航系统。目前,“北斗一号”系统业已成熟,“北斗二号”系统也正在大力建设,并且已经可以覆盖亚太及周边地区并提供精确的导航服务。北斗卫星导航系统的成功建立,对于巩固我国国防事业、保护周边地区安全、促进科学研究,具有深远影响。惯性导航系统发展已久,目前技术已经趋于成熟。惯性导航系统由于其自主性、隐蔽性等显著优点,已广泛应用于军事领域的导航。但是由于其技术缺点,使得惯性导航系统误差会随时间积累。而卫星导航系统和惯性导航系统的有机组合,可以有效发挥各自的优势,取长补短,提供更高效的导航服务。本文以北斗/SINS组合导航系统为背景展开研究,主要包括以下方面:1、研究了北斗卫星导航系统和捷联惯导系统的工作原理。给出了捷联惯导系统的姿态角、位置和速度解算方法,推导了误差模型和误差方程,并做出误差分析。研究了组合导航系统常用的几种滤波方法,包括卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波以及粒子滤波等,分析了各种滤波方法的优缺点;2、设计了北斗/SINS组合导航系统。分析了GNSS/SINS组合导航系统的特点和组合方式,进行了北斗/SINS松组合导航系统和紧组合导航系统的基于速度、位置组合方式和基于伪距、伪距率组合方式的系统设计;3、设计了北斗/SINS组合导航系统仿真器,并对组合导航效果进行验证。根据组合导航的数学模型,设计了仿真器并对组合导航进行仿真。仿真结果表明,北斗/SINS组合导航系统相比于单一的导航系统有更高的精度。
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