weixin_43793960的博客

简化版INS系统与GPS组合导航在三维路面上的实现1 MEMS级IMU的三维定位的性能分析2 解决MEMS级IMU在路面导航中存在的问题3 三维简化的惯性传感器系统3.1 3D RISS概述3.2 （轮式车辆）采用三维RISS系统的优点简化版INS系统与GPS组合导航在三维路面上的实现这一章节讨论一种适用于任何轮式平台（含GPS）的航迹推算（DR）方法，该方法可消除使用传统IMU尤其是低精度IMU时存在的误差。首先分析讨论一个完整的INS系统，再概述用于处理误差源的理论方法。介绍了一种简化的惯性传.

INS/GPS组合导航1 误差反馈1.1 开环INS/GPS架构1.2 闭环INS/GPS架构2 组合导航的类型2.1 松耦合 的INS/GPS组合导航2.2 紧耦合 的INS/GPS组合导航2.3 深度耦合的 INS/GPS组合导航3 INS方程的动态误差模型4 松耦合的INS/GPS组合导航模型4.1 系统模型4.2 测量模型4.3 INS/GPS松耦合总框图5 紧耦合的INS/GPS组合导航模型5.1 系统模型5.2 测量模型INS/GPS组合导航对比INS与GPS导航方法，二者都有其各自的优.

1.Kalman滤波1.Kalman滤波惯性传感器在初始化以及算法的误差影响惯导系统的精度。低成本MEMS传感器由于严重的随机误差，INS输出可能迅速漂移因此，因此低精度的IMU基本上不能作为导航的独立传感器进行应用。传感器的主要误差是加速度计偏差和陀螺漂移。为了提高惯导系统的精度，必须采用k个规则时间间隔来估计惯性传感器的随机误差，作为补偿的基础。如水平通道上的速度和姿态角的例子中所述。...

**组合导航（六）：惯性导航误差建模**INS的准确性受到各种因素的影响，如：初始对准过程中的误差、传感器误差、算法误差。若知道这些误差对导航参数(位置、速度和姿态)的影响，就可以通过建模来进行误差的估计，从而减小误差对导航结果的影响。因此，误差模型是分析和估计惯性导航系统误差源所必需的。估计器包括：卡尔曼滤波（KF) ；粒子滤波(PF) 和AI技术统上。Mechanizaion状态方...

**组合导航（五）：惯性导航系统模型**两种建模方法：动力学建模（Dynamic Modeling）、运动学建模（Kinematic Modeling）动力学建模： 对力与相互作用引起的运动进行描述。表现一个物理系统对另一个物理系统的影响。例如：牛顿第二运动定律，表达了由力模型：F{r, v, t} 引起的运动变化。其中r是位置向量，v是速度向量，这些被称为状态向量，时间t是一个自变量。...

组合导航（四）：惯性导航系统惯性导航理论依据：牛顿第一定律（在不受外力作用下，物体将保持静止或匀速直线运动）牛顿第二定律（物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比；加速度的方向跟作用力的方向相同）1 惯性导航系统的物理平台平台式惯导：（下图a所示）惯性传感器安装在一组框架上（平衡环），通过扭矩电机根据陀螺仪感应的旋转来实现平台的旋转，使得平台始终与导航系保持一致。因此，加速度计...

组合导航（三）：GPS全球定位系统全球定位系统(GPS)由美国国防部在20世纪70年代开发。GPS的定位基础是24颗卫星组成的网络。每颗卫星发送一个包含伪随机噪声(PRN)码与导航信息的无线电信号。接收机通过PRN码获得无线电信号的传输时间，传输时间乘以光速可初步计算卫星与接收机之间的距离(称为伪距离)。根据导航信息计算卫星的位置。根据三颗卫星提供的信息，接收机通过三边测量法计算出自身的纬度、...

组合导航（二）：导航参考坐标系2.1 坐标系变换在惯性导航计算中，经常需要从一个坐标系到另一个坐标系的矢量变换。左乘旋转矩阵R: 其中R表示将向量r从k坐标系变换到m坐标系的矩阵。（向量的上标表示其所在的坐标系，通常向量的上标会与矩阵下标抵消）变换矩阵R的逆：描述了从m坐标系到k坐标系的变换；如果两个坐标系是互相正交的，它们的变换矩阵也是正交的，此时矩阵的逆就等于它的转置。...

组合导航（一）：定位技术分类与介绍*** 一. 定位技术分类1.1 基于相对测量的定位1.2 基于绝对测量的定位1.3 组合定位**1.1 基于相对测量的定位（航位推算）（1）轮式里程计通过编码器获得轮式里程计的测量数据，车轮的转动被转换成线性位移。对于指定初始位置的运动估计，通过积分得运动增量，从而得到当前的位置信息。· 该方法具有精度短、成本低、采样率高的优点· 但车轮会产生...