航空制导炸弹的SINS/GPS组合导航系统研究

【类型】学位论文

【作者】孙鸽 

【关键词】 全球定位系统,捷联惯性导航系统,组合导航系统,卡尔曼滤波

【摘要】本文针对某型航空制导炸弹设计了低成本SINS/GPS组合导航系统。鉴于航空制导炸弹高精度、低成本的特殊要求,系统采用了低成本MEMS惯导、GPS接收机,并采用基于浮点DSP+FPGA分布式多处理器结构的系统作为导航计算平台。文中研究了捷联惯导系统的姿态更新、速度更新及位置更新算法,分析了捷联惯导系统和GPS系统的误差来源,并给出了误差模型。研究了SINS和GPS的数据同步技术,提出了以GPS接收机输出的1PPS作为参考时标的实时数据同步方法。针对MEMS惯导系统的噪声误差难于精确统计的特性,设计了衰减记忆卡尔曼滤波器进行导航信息的融合,建立了基于位置、速度组合方式的15阶卡尔曼滤波算法模型。在此基础上,对组合导航系统进行了仿真。对原理样机进行了地面跑车试验,试验结果表明系统的定位、定姿精度都比较理想,能够满足航空制导炸弹的导航要求。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京理工大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】孔建寿

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