GNSS/INS组合导航系统性能评估技术研究

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GNSS/INS组合导航系统融合GNSS与INS优点,具有精确导航能力及全天候工作能力,在高精度军事领域和民用领域得到广泛应用。随着GNSS/INS组合导航系统性能需求的不断提升,系统评估技术的研究愈加重要。本论文以应用于战术导弹的GNSS/INS组合导航系统性能评估技术为研究目标,首先简述了GNSS/INS组合导航系统的发展应用背景,分析并总结了国内外GNSS/INS组合导航系统性能评估技术领域的研究状况及发展趋势。之后,分析了GNSS/INS组合导航系统误差,分别采用椭球拟合法与Allan方差分析法对陀螺仪的确定性误差与随机误差进行建模补偿,研究了INS系统与GNSS系统的误差来源,以及这些误差源对系统性能的影响。参考相关标准规范文件,提出了GNSS/INS组合导航系统性能评估指标。基于GNSS/INS组合导航系统性能评估指标,结合相关评估设备,设计了系统评估方法与评估方案,研究了系统数据流、控制流、工作流程、硬件部署和软件架构等,并对多仿真设备信号时间同步和组合系统测量时延等关键技术问题进行了详细分析。最后,采用双轴速率位置转台、GNSS卫星信号模拟器、实时仿真计算机等实验室现有设备,以姿态航向参考系统MTI、自动驾驶仪AP101作为被评估产品,进行GNSS/INS组合导航系统部分性能评估试验,验证了评估方法的可行性。
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