超緊SINS-GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)研究.pdf

1、捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Strap-down Inertial Navigation System，SINS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，將GPS和SINS進(jìn)行充分組合可滿足高精度、高連續(xù)性、高可靠性的導(dǎo)航需求。不同于其它的組合方式，超緊SINS/GPS組合通過(guò)SINS輔助接收機(jī)捕獲、跟蹤GPS信號(hào)，能夠從本質(zhì)上改變接收機(jī)的性能，增強(qiáng)了接收機(jī)的信號(hào)處理和抗干擾能力。本課題針對(duì)超

2、緊SINS/GPS組合系統(tǒng)展開研究，內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　 1.簡(jiǎn)要介紹捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)工作原理，對(duì)陀螺儀、加速度計(jì)以及載體運(yùn)動(dòng)軌跡和姿態(tài)進(jìn)行了仿真模擬試驗(yàn)，并研究了高動(dòng)態(tài)GPS中頻信號(hào)的軟件產(chǎn)生方法。
　　 2.在利用傳統(tǒng)FFT并行捕獲算法完成碼相位和多普勒頻率的粗略估計(jì)的基礎(chǔ)上，針對(duì)載體高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)以及信號(hào)短時(shí)間隔斷和丟失時(shí)捕獲時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題，研究利用SINS提供的多普勒作為輔助信息完成GPS信號(hào)的快速捕獲，通過(guò)壓縮

3、頻率搜索范圍大大減少了平均捕獲時(shí)間，提高了捕獲性能。
　　 3.針對(duì)高動(dòng)態(tài)環(huán)境下跟蹤環(huán)路的主要誤差源--熱噪聲和動(dòng)態(tài)應(yīng)力誤差在環(huán)路設(shè)計(jì)中相互制約的矛盾，研究設(shè)計(jì)了SINS輔助GPS信號(hào)跟蹤的方案。理論分析表明，該方案在減弱載體高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)引起的多普勒變化的同時(shí)能夠減小跟蹤環(huán)路的帶寬，靜態(tài)和高動(dòng)態(tài)環(huán)境下跟蹤環(huán)路性能的仿真實(shí)驗(yàn)得出，SINS輔助后的跟蹤環(huán)路抗動(dòng)態(tài)應(yīng)力誤差的能力得到加強(qiáng)，環(huán)路帶寬的減小能夠抑制大量的熱噪聲，具有鎖定弱信號(hào)