文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
组合导航系统性能测试平台的改进研发
姓名:王哲
申请学位级别:硕士
专业:导航、制导与控制
指导教师:田蔚风
20080101
上海交通大学硕士学位论文摘要
一种组合导航系统性能测试平台的改进
摘要
组合导航系统利用两个或两个以上的导航分系统,通过对导航数
据的融合处理,得到最优的导航信息。随着科学技术的发展,组合导
航必然会成在航空航天领域中得到进一步的发展和应用。现阶段对组
合导航系统性能进行评估的手段较为单一,针对性不强,同时缺乏理
想的实验室评估环境和评估标准。针对这些问题,上海交通大学导航
与控制研究所已经初步建立了一个组合导航系统性能的评估平台,主
要针对 INS/GPS 组合导航系统。该平台采用 Visual C++开发环境,根
据模块化原则,使用分布式的结构设计,实现了组合导航系统开发过
程中的数据模拟、算法评估以及实际系统评估等一系列的功能,为实
际组合导航系统的开发测试提供了很好的环境。
本文在已有的组合导航性能测试平台的基础上,对平台进行了改
进研发。主要内容包括针对已有平台只能够仿真载体圆周运动的情况,
增添了更多的载体运动种类,能够根据不同的实际情况模拟出更为丰
富的载体航迹,满足了系统测试环境的多样性要求;针对已有平台选
择平台惯导系统作为 INS 数据模型的情况,建立了基于捷联惯导系统
的 INS 数据模型,满足了模拟实际捷联惯导 INS 元件数据的要求;针
对已有平台缺少捷联惯导算法评估功能的情况,添加了新的捷联惯导
姿态更新算法和相应的评估模块,满足了评估不同捷联惯导姿态算法
性能的要求;添加了新的组合导航融合数据算法,完善了现有平台的
I
上海交通大学硕士学位论文摘要
组合导航算法库,为测试实际组合导航系统性能提供了新的评估标准。
最后利用仿真数据进行了相应的功能实验,验证了改进功能的有效性。
本文还探讨了使用虚拟仪器技术实现组合导航系统测试平台的可
能性,使用 LabVIEW 开发环境实现了一个捷联惯导算法性能评估平
台,为今后进一步使用 LabVIEW 进行更复杂的组合导航系统仿真奠定
了基础。
关键词:组合导航;测试平台;改进;LabVIEW;

II
上海交通大学硕士学位论文 ABSTRACT

THE IMPROVEMENT OF AN EXPERIMENT PLATFORM
FOR EVALUATING THE INTEGRATED NAVIGATION
SYSTEM

ABSTRACT

Integrated Navigation is a new technology which uses two or more
navigation systems to get the optimal navigation system by synthesizing
and processing the data provided. With the development of aeronautics and
astronautics industries, Integrated Navigation will definitely be the trend of
the future navigation system. At present the measure to evaluate the
performance of the Integrated Navigation is simple, the pertinence is not
strong while be lack of ideal lab evaluating environment and standard. Due
to these problems, the Navigation and Control institute of Shanghai Jiao
Tong University has built a platform which can evaluate the performance of
the Integrated Navigation system and is mainly used for GPS/INS
Navigation system. The platform used Visual C++ developing environment,
and adopted