双源组合导航系统关键算法研究.pdf

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1、第2卷第2期导航定位学报Vo1．2。NO．22014年O6月JournalofNavigationandPositioningJun．，2014双源组合导航系统关键算法研究马宏阳，程鹏飞，王潜心，吴波(1．中国测绘科学研究院，北京100830；2．国家测绘产品质量检验测试中心，北京100830)摘要：针对基于伪距、伪距率的北斗／捷联惯导组合导航系统开展了前期的理论研究，介绍了卫星／惯导组合导航系统中松组合、紧组合和超紧组合的基本原理，并建立了以伪距、伪距率为观测量的北斗／捷联惯导组合导航系统的状态方程和量测方程，设计了卡尔曼滤波参数，仿真验证了基于伪距

2、、伪距率的组合导航系统能够有效的抑制捷联惯导系统的位置和速度误差随时间发散的特性，取得了良好的效果。仿真结果显示，北斗／gt联惯导组合导航系统失准角误差优于0．03。，东方向和北方向的位置误差和速度误差分别优于10m和1m／s。关键词：伪距；伪距率；组合导航；北斗卫星导航系统；捷联惯导系统中图分类号：P228文献标识码：A文章编号：20954999(2014)02—0076—07ResearchonKeyAlgorithmsBDS／SINSIntegrationMAHong—yang。CHENGPengfei，WANGQian—xin，WUBo(1．C

3、hineseAcademyofSurveyingandMapping，Beijing100830，China；2．NationalSurveyingandMappingProductQualityInspectionandTestCenter，Beijing100830，China)Abstract：Thisdissertationworksonthepre-theoreticalresearchandtechnicalexplorationwithBDS／SINSintegratednavigationsystem，whichbasedontheps

4、eudo-rangeandpseudo-rangerate．Looseintegration，tightintegrationandultra-tightintegrationarediscussedinthisdissertation．Anditestablishedapseudo-rangeandpseudo-rangeratemeasurementfortheconceptofBDS／SINScom—binationsystem’SstateequationandmeasurementequationofKalmanfilterparameter

5、s．Thepreparationofacombinationsimulationbasedonthepseudo-rangeandpseudo-rangerateprovedthefactthatintegratednavigationsystemcaneffectivelysuppressstrapdowninertialnavigationsystempositionandvelocityerrorsofthedivergence．Thisdissertationachievedgoodresults：themisalignmentislessth

6、an0．03。andtheerrorofeastandnorthpositionandvelocityarelessthan10mand1m／srespectively．Keywords：pseudo—range；pseudo—rangerate；integrationnavigation；BeiDousatellitenavigationsystem；strapdownin—ertialnavigation且考虑到卫星导航系统在军事和民用领域有重大1前言的战略意义和广阔的应用前景，我国建立了自己随着科学和技术的发展，高性能运动载体和的卫星导航定位系统

7、，即北斗卫星导航系统高精度的武器系统对导航的准确性和可靠性提出(BeiDounavigationsatellitesystem，BDS)。了越来越高的要求L1]。例如导航系统能够提供全我国于2012—10—25成功发射了第20颗北斗卫面、实时的导航信息；不受气候条件的限制；能星，这标志着北斗(区域)卫星导航系统星座组网够全天候工作；具有定位精度高、成本低、体积建设完成，开始为服务区用户免费提供开放、稳小等优点；具有很强的容错性、冗余性等。卫星／定、可靠地定位定向、实时导航、精密测速、位惯导组合导航是一种理想的导航系统]，目前应置报告和简短通信等六大功能

8、，定位精度10m，用最多的卫星导航是美国的全球定位系统(global测速精度0．2m，单向授时