基于EKF视觉组合导航方法的研究.pdf

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2、所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研巧成果，除了文中特别加ｙｘ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津工业大学或其化教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。Ｗ学位论文作者签名：签字日期：了年３月｜日学位论文版极使用授权书本学位论文作者完全了解天津工业大学有关保留。、使用学位论文的规定特授权夭津工化大学可Ｗ将学位论义的今部或部分内容编入有关

3、数据库进行、汇检索，并采用影印编Ｗ供查阅和借阅。同意学、缩印或扫描等复制手段保存校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）；学位论文作者签名；４导师签名＾？Ｈｉ年ＷＩ签字日期Ｉ：７３月：３月日签字日期年日学位论文的主要创新点一、在传统的ＧＰＳ／ＳＩＮＳ组合导航的基础上引入光流视觉导航系统，组成评Ｓ／ＳＩＮＳ／光流组合导航系统，能够在ＧＰＳ导航失效的情况。下，保证导航精度不受较大的影响二、选用邸Ｆ代替邸进行组合导航滤波解算

4、，采取联邦组合导航结构一，使用两种子滤波器组成滤波系统，当其中某导航子系统受一到干扰时出现失效情况时，另种子滤波器能正常工作，总滤波器的抗干扰能力强，提高了载体导航系统的容错能力。摘要随着导航技术不断发展一，单的导航系统已不能满足载体导航的精度和稳定。Ｓ／ＳＩ性，组合导航成为目前发展的主流方向邸ＮＳ组合是当前流行的导航方式一之，能较好的提供载体的速度、姿态和位置信息，但是当载体处于ＧＰＳ信号受到干扰的区域（如街道、隧道、峡谷等），ＧＰＳ／ＳＩＮＳ组合导航的精度会受到干扰，

5、稳定性降低。为解决ＧＰＳ信号缺失而带来的影响，本文引入光流视觉导航系统，将邸Ｓ／ＳＩＮＳ／光流进行组合，并进行了相关研究。首先根据捷联惯导解算原理和惯导元件的数学模型，设计了载体的轨迹发生器。利用轨迹发生器提供载体的速度、姿态和位置信息进行捷联解算ｍａｔｌ化实验仿真，得出纯璋联惯导的不足。为解决捷联惯导误差发散的问题，提出ＧＰＳ／ＳＩＮＳ组合方法，考虑载体为徹型四旋翼飞行器，系统为非线性系统，故采用ＥＫＦ代替ＫＦ进行数据融合滤波，并进行实验仿真，表明ＧＰＳ／ＳＩＮＳ组合要优于纯捷

6、联惯导。－，ｏｍ然后弓Ｉ入光流视觉导航系统Ｓｃｈｕｎｃｋ法进行光流计算载体的，选用Ｈ速度信息。为了提高导航系统的容错能为，选用联邦滤波组合结构，设计了ＧＰＳ／ＳＩＮＳ和ＳＩＮＳ／光流两个子滤波器，组成了ＧＰＳ／ＳＩＮＳ／光流的组合导航系统，并采用ＥＫＦ进行数据滤波。通过四旋翼实际飞行试验对比，结果表明ＧＰＳ／ＳＩＮＳ／光流组合的导航效果要优于ＧＰＳ／ＳＩＮＳ组合。关键词：姐合导航；；光流视觉导航；ＥＫＦ联邦滤波ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅ

7、ｎｔｏｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｕｒｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃａｎｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｃｕｒｒｅｎｔｌｙ．ＧＰＳ／ＳＩＮＳｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｙｓｔｅｍｉｓｏｎｅｏｆｏｕｌａｒｎａｖｉａｔｉｏ

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