嵌入式捷聯慣導系統(tǒng)中在線校正技術的研究.pdf

1、本論文研究嵌入式環(huán)境下捷聯慣性導航系統(tǒng)中的在線校正技術。實現捷聯慣性系統(tǒng)在線校正的常用方法是采用Kalman濾波技術。然而，Kalman濾波要求準確的系統(tǒng)模型、確定的噪聲統(tǒng)計特性。對于實際應用的慣性設備而言，由于工作環(huán)境、慣性儀表的物理特性、電子伺服回路噪聲、傳輸過程的信號畸變等原因，誤差特性會發(fā)生變化，因此，如何改進姿態(tài)算法，估計儀表誤差等都是重要的工作。為克服Kalman濾波的局限性，本文還引入了H<,∞>濾波技術。另外，捷聯慣導系

2、統(tǒng)的功能近年來變得越來越復雜，組合技術的發(fā)展使得操作系統(tǒng)對實時性、穩(wěn)定性、精度的要求越來越高，采用傳統(tǒng)的軟件結構來實時準確地實現系統(tǒng)功能已很困難的，所以本文在嵌入式環(huán)境下實現本捷聯慣導系統(tǒng)。本論文主要包含了以下四方面的內容： 1．捷聯慣性系統(tǒng)的機械編排。主要介紹慣性系統(tǒng)的姿態(tài)解算，速度、位置等的更新方法。 2．Kalman濾波在捷聯慣性系統(tǒng)中的應用。在介紹了Kalman濾波原理、捷聯慣導系統(tǒng)誤差模型及慣性儀表標定補償等的

3、基礎上，總結了采用速度和航向角為觀測量的組合式捷聯慣導算法，給出了該組合式捷聯慣導系統(tǒng)在線校正的計算流程，最后在開環(huán)和閉環(huán)下分別作了的仿真分析。 3.H<,∞>濾波在捷聯慣性系統(tǒng)中的應用。扼要介紹H<,∞>濾波理論知識，給出其算法公式，并從理論上推導分析了它和Kalman濾波的關系；在白噪聲、有色噪聲和綜合運動三種情況下對兩種濾波進行仿真比較，H<,∞>有更強的魯棒性。 4．在介紹了VxWorks環(huán)境下多任務程序設計時設