文档介绍:哈尔滨工程大学
硕士学位论文
基于Vxworks的SINS/GPS组合导航系统设计与实现
姓名:王宇
申请学位级别:硕士
专业:精密仪器及机械
指导教师:孙枫
20070201
摘要软、硬件环境的搭建,进行了基于嗳挝窕频娜砑芴迳杓疲组合导航代表了当今导航技术发展的一个重要方向,它将过去单独使用的各种导航设备,通过微型电子计算机有机撞组合到一起,发挥各自优点、扬长避短,加之使用卡尔曼滤波技术等数据处理方法,使系统导航能力、精度、可靠性和自动化程度大为提高。且桓鲈诵性谀勘昊系母咝阅堋⒖刹眉醯那度胧绞凳辈僮飨统。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中。度胧绞刀圆僮飨统应用于组合导航,能够有效地提高导航的实时性和可靠性。本文针对/楹系己焦こ逃τ玫男枨螅岢隽嗽谇度胧絍操作系统下进行组合导航系统丌发的具体方法。主要工作包括:完成了系统在此基础上针对系统的串口通讯模块、组合导航滤波模块、网络通信模块这三个主要模块进行了详细的设计,最后通过车载试验验证了在僮系统下建立组合导航系统能够获得良好的系统性能。关键词:组合导航;僮飨低常欢嗳挝瘢豢ǘ瞬嗡尔滨掣人学硕十学船论文
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圣室学位论文原创性声明哈尔滨工程大学日期:年歹月铲日本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:
第滦髀课题研究的背景及意义国内外发展现状随着电子计算机技术特别是微机技术的迅猛发展和现代控制系统理论向实际运用的推进,组合导航技术开始迅速发展起来。过去单独使用的各种导航设备,、扬长避短,加之使用卡尔曼滤波技术等数据处理方法,使系统导航能力、精度、可靠性和自动化程度大为提高,成为目前导航技术发展的主要方向之一。捷联惯导系统”肴蚨ㄎ幌低场眑各有所长,并且具有很强的互补性。如果将这两个系统组合起来,构成/楹系己较低常梢猿浞掷肧与浠ゲ沟奶氐恪W楹舷低车挠诺惚硐治#焊呔ǘ菺信息作为外部量测量输入,在运动中频繁修耂钥刂破湮蟛钏媸薄鹤訨的积累;而短期时间内高精度的定位结果,可以很好地解决肪持械男藕哦J题。不仅如此还可以辅助邮栈銮科淇垢扇拍芰Γ岣卟痘窈透随着组合导航系统的同益复杂,。实时操作系统是现代控制理论和数据采集与处理系统的核心,、可靠性、可裁减性及用户编程接口等方面的众多优点,在国防、科研和工业领域得到广泛的应用。充分发挥实时操作系统优越的性能,构建一套高性能的组合导舰船现代化程度不断提高,不仅要求提供准确的船位信息,而且要求导航系统核武器装备、测量系统相结合,提供武器发射的精确位置和落点测量等各踪卫星信号的能力。因而,/楹峡梢怨钩梢恢直冉侠硐氲牡己较低场航系统率潜疚牡难芯磕康摹组合导航系统技术始于宇航,年代开始在航海事业中得到发展。随着哈尔滨喝喝搜妒Ш温畚
弧秈;縤;籮;——————一——:!,自世纪年代问世以来,以其不断推出的升级版本、高性能内核以种数据;并且舰船在航行、操纵、定位、避碰等方面所遇到的自动化和系统化的新课题,也只有依靠组合导航技术彳芡瓿桑扑慊际醯姆伤俜⒄购卡尔曼滤波技术的应用,为舰船组合导航系统的实现提供了现实基础。组合导航发展趋势是只益小型化、数字化、全自动化即多功能化。它能实现自动检测、自动转换、自动报警、自动纪录以及自动标绘与打印等。系统采用多功能、多模式的体制,即将多种传感器、多模式工作方式及模式自动转换、滤波和逻辑职能计算技术、自动控制系统理论应用结合为一个整体,形成集成化组合导航系统。全舰信息系统、操纵指挥系统整体化是舰船的发展趋势。此外,美国第二代卫星导航的全球定位系统延辍篎式投入使用,由于它具有能连续三位定位。精度高,全球全天候使用,又具有提供速度、时间信息等独特优点,因而以惯性导航和:诵牡淖楹系己绞组合导航技术跨入一个新的时代。我国舰船组合导航系统的研究起步于年代未,经过多年的努力,现在发展迅速,已广泛用于舰艇、测量船及其它船舶。与此有关的科研工作还在深入进行。僮飨低呈敲拦鶺就瞥龅囊恢智度胧绞凳辈僮飨及友好的用户丌发环境在嵌入式实时操作系统领域逐渐占据一席之地,在