衛(wèi)星-慣性-視覺組合導(dǎo)航信息融合關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩169頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、隨著社會發(fā)展和科技進步,越來越多的導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?dǎo)航性能提出更高要求,特別是一些無人化、智能化的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ω呔群透呖煽啃缘膶?dǎo)航需求日益增長,單一的導(dǎo)航手段已經(jīng)難以滿足這種需求。本文研究的主要目標是利用衛(wèi)星/慣性/視覺組合導(dǎo)航的有效信息進行相互融合以提高導(dǎo)航系統(tǒng)的整體性能,面向高精度和高可靠性的導(dǎo)航應(yīng)用需求。
  本文研究的特色在于,不僅研究組合導(dǎo)航濾波階段的信息融合,而且在初始對準、圖像特征信息提取以及故障檢測等關(guān)鍵階段均進行了

2、信息融合的研究,并且組合導(dǎo)航的信息融合采用緊組合技術(shù)實現(xiàn)。
  圍繞衛(wèi)星/慣性/視覺組合導(dǎo)航信息融合的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),本文的主要工作與創(chuàng)新點概括如下:
  1.詳細研究了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航的誤差傳播模型,推導(dǎo)了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航在靜態(tài)條件下全通道模型的解析式。提出了一種適用于動態(tài)條件下的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航誤差傳播模型,該模型利用數(shù)值方法計算Jacobian矩陣來實現(xiàn),仿真算例表明了該方法的正確性。該模型的建立彌補了動態(tài)條件下難以得到誤差傳播模型

3、解析式的不足。
  2.詳細研究了利用衛(wèi)星導(dǎo)航與視覺導(dǎo)航輔助捷聯(lián)慣導(dǎo)初始對準的方法。針對靜基座初始對準問題,給出了基于全通道誤差傳播模型總體最小二乘的初始對準算法,在100秒的時間內(nèi)實現(xiàn)了快速初始對準。針對動基座對準問題,基于Jacobian誤差傳播模型,提出了一種動基座快速對準算法,使用正則化迭代方法實現(xiàn)。計算表明,該方法相比傳統(tǒng)的EKF精對準方法,具有快速對準的優(yōu)勢。
  針對衛(wèi)星導(dǎo)航觀測質(zhì)量較好的情況,提出了一種單天線

4、GNSS高精度定向算法,使用B樣條擬合星間歷元間雙差觀測量實現(xiàn)。計算表明,利用該方法輔助慣性導(dǎo)航動基座初始對準,可實現(xiàn)水平姿態(tài)角和方位姿態(tài)角的快速收斂。針對同時具有衛(wèi)星/視覺觀測量的情況,基于Jacobian誤差傳播模型實現(xiàn)了衛(wèi)星/視覺組合導(dǎo)航輔助捷聯(lián)慣導(dǎo)動基座初始對準的算法,計算表明該算法大大縮短了初始對準時間。
  3.詳細研究了利用衛(wèi)星/慣性組合導(dǎo)航輔助視覺導(dǎo)航圖像處理和位姿初值計算的技術(shù)。理論和實驗分析了衛(wèi)星/慣性組合導(dǎo)航

5、的位姿信息作為外方位元素輔助視覺導(dǎo)航計算像點坐標的精度。給出了利用衛(wèi)星/慣性組合導(dǎo)航輔助視覺導(dǎo)航人工標志的編碼識別及編碼區(qū)域提取的方法,實現(xiàn)了人工標志的自動編碼和識別,并大大縮小了圖像的處理范圍。
  提出了利用衛(wèi)星/慣性組合導(dǎo)航輔助人工標志中心點精確定位的方法,利用衛(wèi)星/慣性組合導(dǎo)航輔助自適應(yīng)模板匹配,并為霍夫變換提供附加的橢圓約束條件,實現(xiàn)了亞像素精度的橢圓標志中心自動化提取,提高了視覺導(dǎo)航實時性和精度,為視覺導(dǎo)航獲得高精度觀

6、測量建立基礎(chǔ)。
  研究了利用衛(wèi)星/慣性組合導(dǎo)航輔助視覺導(dǎo)航位姿初值計算的方法,克服了視覺傳感器位置姿態(tài)解算對初值的依賴性問題,提高了位姿初值計算的可靠性。
  4.詳細研究了衛(wèi)星/慣性/視覺緊組合導(dǎo)航的模型和方法,采用特征點與投影中心連線的方向向量作為視覺導(dǎo)航觀測量,詳細推導(dǎo)了相應(yīng)的觀測模型,建立了衛(wèi)星/慣性/視覺緊組合導(dǎo)航模型;針對觀測量采樣不同步以及非線性等問題,采用多速率擴展卡爾曼濾波實現(xiàn)衛(wèi)星/慣性/視覺緊組合導(dǎo)航。

7、
  利用實測算例詳細比較了不同觀測條件下的衛(wèi)星/慣性/視覺緊組合導(dǎo)航算法,計算表明衛(wèi)星/慣性/視覺緊組合導(dǎo)航比傳統(tǒng)的衛(wèi)星/慣性緊組合導(dǎo)航能夠更好抵抗GNSS失鎖以及視覺觀測量缺失帶來的影響。基于人工標志點比基于自然特征點的緊組合導(dǎo)航具有更高的精度和可靠性,在本文實驗條件下能夠達到分米級的實時導(dǎo)航精度。
  5.詳細研究了衛(wèi)星/慣性/視覺緊組合故障檢測算法。利用基于狀態(tài)估計的故障檢測算法實現(xiàn)了衛(wèi)星/慣性/視覺緊組合的故障檢測

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論