"SINS_GPS松组合与紧组合两种组合方式的对比研究"
在现代导航技术中,SINS( Strapdown Inertial Navigation System)和GPS(Global Positioning System)组合导航系统是发展趋势之一。针对采用GPS输出量的不同,对两种组合方式进行详细的研究。在这篇论文中,作者建立了松组合和紧组合的数学模型,采用遗忘因子估计的卡尔曼滤波算法提高系统的可观测度和鲁棒性。
松组合方式是指SINS和GPS之间的松散耦合,即SINS和GPS系统独立工作,通过交换数据来实现导航。这种方式具有灵活性高、实现简单等优点,但也存在一些缺点,如精度不高、抗干扰能力弱等。
紧组合方式是指SINS和GPS之间的紧密耦合,即SINS和GPS系统紧密耦合在一起,共同实现导航。这种方式具有精度高、抗干扰能力强等优点,但也存在一些缺点,如实现复杂、成本高等。
论文中,作者对松组合和紧组合方式进行了比较研究。通过仿真实验,结果表明紧组合方式的精度确实高于松组合方式。在松组合方式下,系统水平姿态精度优于0.09°,方位姿态精度优于0.23°,水平位置误差小于4m。在紧组合方式下,系统水平姿态精度优于0.03°,方位姿态精度优于0.09°,水平位置误差小于2m。
此外,作者还讨论了紧组合方式中的运动约束问题。通过增加运动约束,能够提高系统的可观测度和鲁棒性。论文还讨论了自适应卡尔曼滤波算法的应用,通过遗忘因子估计,提高系统的精度和鲁棒性。
本论文对SINS_GPS松组合和紧组合两种组合方式进行了比较研究,结果表明紧组合方式的精度确实高于松组合方式。这项研究结果对SINS_GPS组合导航系统的发展具有重要意义。
知识点:
1. SINS( Strapdown Inertial Navigation System)是一种惯性导航系统,通过测量惯性参数来确定导航信息。
2. GPS(Global Positioning System)是一种卫星定位系统,通过接收卫星信号来确定导航信息。
3. 松组合方式是指SINS和GPS之间的松散耦合,即SINS和GPS系统独立工作,通过交换数据来实现导航。
4. 紧组合方式是指SINS和GPS之间的紧密耦合,即SINS和GPS系统紧密耦合在一起,共同实现导航。
5. 卡尔曼滤波算法是一种数学算法,用于对系统状态的估计和预测。
6. 遗忘因子估计是一种数学方法,用于提高卡尔曼滤波算法的精度和鲁棒性。
7. 运动约束是一种数学技术,用于提高系统的可观测度和鲁棒性。
8. SINS_GPS组合导航系统是一种现代导航技术,通过将SINS和GPS系统组合在一起,来实现高精度的导航。