雙天線GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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作者：蔣瑩瑩夏春杰張會(huì)明時(shí)間：2013-12-26 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：本系統(tǒng)作為淺組合導(dǎo)航系統(tǒng)的一種，利用了雙天線定向GPS與光纖陀螺的組合，以基于DSP+FPGA多處理器結(jié)構(gòu)作為導(dǎo)航計(jì)算機(jī)平臺(tái)，在原有的位置與速度基礎(chǔ)上加入了姿態(tài)作為第三個(gè)量測量，應(yīng)用卡爾曼濾波算法將GPS姿態(tài)信息作為對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)的初始值和修正。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)通過跑車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后表明達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，具有實(shí)時(shí)性好，運(yùn)算精度高等優(yōu)點(diǎn)。

　　其中F(t)是18*18階的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣;W(t)為18維的狀態(tài)噪聲向量;下列各式給出了狀態(tài)方程的系統(tǒng)噪聲性質(zhì)：

本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/203227.htm

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　　而其中失準(zhǔn)角誤差方程為：

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　　(2)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的量測方程

　　由于系統(tǒng)將定向GPS給出的數(shù)據(jù)作為修正數(shù)據(jù)，系統(tǒng)量測值在位置和速度值的基礎(chǔ)上加入了姿態(tài)信息。位置量測值為慣導(dǎo)系統(tǒng)與GPS給出的緯度、經(jīng)度和高度差，相應(yīng)的速度量測值為慣導(dǎo)系統(tǒng)與GPS給出的在慣性系統(tǒng)中各坐標(biāo)下的差值，而慣導(dǎo)系統(tǒng)與雙天線GPS給出的姿態(tài)差值作為第三組量測值。

　　慣導(dǎo)系統(tǒng)與GPS位置量測信息在地理坐標(biāo)系以真值和誤差表示如下^[4]：

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