Advertisement

EKF在GNSS/SINS组合导航系统中的应用

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本文探讨了扩展卡尔曼滤波(EKF)在GPS/惯性导航系统(SINS)集成导航技术中的应用,重点分析其在数据融合与误差修正中的作用。 为解决单一导航系统无法提供连续稳定可靠定位信息的问题,本段落将全球卫星导航系统(GNSS)与捷联惯性导航系统(SINS)相结合,并采用扩展卡尔曼滤波算法对这两种系统的定位数据进行融合处理,以实现更精确和稳定的定位结果。通过结合使用GNSS和SINS可以弥补各自在信号失锁、更新频率低以及姿态信息缺失等方面的不足之处。 实验中利用车载设备采集了相关导航数据,并分别进行了单独的SINS导航与基于GNSS/SINS组合的导航解算处理。结果显示,相较于仅依赖于SINS进行定位的情况,采用GNSS和SINS融合技术后系统误差能够迅速减小并维持在较高精度水平:位置误差可以控制在厘米级范围内;速度的最大偏差约为0.1米/秒;姿态角度的最大误差大约为0.2度。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • EKFGNSS/SINS
    优质
    本文探讨了扩展卡尔曼滤波(EKF)在GPS/惯性导航系统(SINS)集成导航技术中的应用,重点分析其在数据融合与误差修正中的作用。 为解决单一导航系统无法提供连续稳定可靠定位信息的问题,本段落将全球卫星导航系统(GNSS)与捷联惯性导航系统(SINS)相结合,并采用扩展卡尔曼滤波算法对这两种系统的定位数据进行融合处理,以实现更精确和稳定的定位结果。通过结合使用GNSS和SINS可以弥补各自在信号失锁、更新频率低以及姿态信息缺失等方面的不足之处。 实验中利用车载设备采集了相关导航数据,并分别进行了单独的SINS导航与基于GNSS/SINS组合的导航解算处理。结果显示,相较于仅依赖于SINS进行定位的情况,采用GNSS和SINS融合技术后系统误差能够迅速减小并维持在较高精度水平:位置误差可以控制在厘米级范围内;速度的最大偏差约为0.1米/秒;姿态角度的最大误差大约为0.2度。
  • SINS+GNSS算法Matlab仿真
    优质
    本研究探讨了SINS(惯性导航系统)与GNSS(全球导航卫星系统)结合的算法,并在Matlab环境中进行仿真实验,验证其性能。 卫星信号往往非常微弱且容易受到干扰,但其导航系统的位置误差不会随着时间累积。卫星导航与惯性导航具有良好的互补特性,通过组合使用这两种技术可以充分发挥各自的优势。 所描述的算法是一种低精度组合导航方法,适合初学者学习和理解相关知识。然而需要注意的是,该算法没有考虑空间杆臂误差以及时间不同步误差的因素。 此算法采用了松耦合架构,在这种结构中,GPS与惯性导航系统(INS)独立工作并各自提供导航参数的结果。为了提高整体的导航精度,通常会将GPS的位置和速度信息输入到卡尔曼滤波器中,并且还将INS的位置、速度及姿态数据作为滤波器的输入。通过比较两者的差异,构建误差模型来估计惯性系统的误差。利用这些误差对惯导结果进行修正,从而获得综合的速度、位置以及姿态导航输出。 松耦合结构的优点在于其实现相对简单并且具有较高的稳定性。在开环模式下,它可以提供三个独立的导航解决方案:原始INS数据、原始GPS信息和组合后的导航结果;而在闭环状态下,则可以给出两个独立的结果:原始GPS信息与组合后得到的导航解。 然而,当可用卫星数量低于最低需求时,GPS可能会暂时失效。此外由于卡尔曼滤波器输出的时间相关性问题,对测量噪声不相关的假设可能受到干扰,进而影响整个系统的性能。
  • EKF滤波程序及其
    优质
    简介:本文探讨了扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的设计与实现,并深入分析其在现代组合导航系统中状态估计的应用价值及优化方法。 这段文字描述了一个以组合导航系统为应用背景的EKF滤波程序。
  • 四元数法SINS/GPS状态变量估计-MATLAB
    优质
    本研究探讨了四元数法在 Strapdown惯性导航系统与全球定位系统结合使用时的状态变量估计问题,并展示了如何利用MATLAB进行相关算法的实现和仿真。 【达摩老生出品,必属精品】资源名:捷联惯性导航系统_四元数法_状态变量估计_SINS_GPS组合导航系统_matlab 资源类型:matlab项目全套源码 源码说明:全部项目源码经过测试校正后可百分百成功运行。适合人群:新手及有一定经验的开发人员。
  • MATLAB下SINS与GPS
    优质
    本研究探讨了在MATLAB环境下基于捷联惯性导航系统(SINS)与全球定位系统(GPS)相结合的导航技术。通过算法设计和仿真验证,分析了该组合方案在提高导航精度、可靠性及抗干扰性能方面的效果。 MATLAB在SINS( strapdown inertial navigation system)与GPS组合导航中的应用涉及将惯性测量单元(IMU)的数据与来自全球定位系统(GPS)的信号相结合,以提高导航系统的精度和可靠性。通过这种方式,可以利用IMU在没有外部位置更新时提供连续的位置、速度和姿态信息的能力,并结合GPS提供的高精度位置数据来校准并改进整个导航解决方案。 组合导航技术能够有效减少单一传感器(如惯性测量单元或全球定位系统)的误差累积问题,从而为各种应用领域提供了更稳定可靠的导航服务。在MATLAB环境中实现这种算法通常包括滤波器的设计与实施,比如卡尔曼滤波(Kalman filter),用于融合来自不同来源的数据并估计最优状态变量。 总体来说,在使用MATLAB进行SINS和GPS组合导航的研究或开发时,需要对传感器模型、误差特性及数据处理方法有深入的理解。
  • MATLABINS&GNSS: 紧、松耦与紧耦算法
    优质
    本文探讨了INS(惯性导航系统)和GNSS(全球导航卫星系统)在MATLAB中三种不同组合方式——紧组合、松耦合及紧耦合的实现及其对提高导航精度的影响。 INS导航使用的算法以及GNSS导航所用的算法,在组合导航中还包括紧耦合和松耦合的相关算法。
  • 惯性GNSS算法:INS-GNSS集成
    优质
    本研究探讨了惯性导航系统(INS)与全球卫星导航系统(GNSS)相结合的组合导航技术,重点分析了INS-GNSS集成算法在提高定位精度和可靠性方面的应用。 INS-GNSS松散集成惯性导航/GNSS松散集成导航算法是一种结合了惯性测量单元(IMU)与全球卫星定位系统(GNSS)的导航技术,通过将两者的数据进行融合处理以提高系统的定位精度、可靠性和鲁棒性。该方法利用IMU提供连续的位置和姿态估计,并在GNSS信号可用时对其进行校正,从而实现在各种环境下的高效导航功能。
  • 基于GNSS设计-论文
    优质
    本文提出了一种基于GNSS的紧组合导航系统的创新设计方案,通过融合多种传感器数据以提高定位精度和可靠性。 GNSS紧组合导航系统设计涉及将GPS、GLONASS、Galileo以及BeiDou等多个卫星导航系统的信号进行紧密集成,以提高定位精度和可靠性。该系统通过整合不同频段的测量数据,在复杂环境中实现高精度的位置跟踪与姿态估计。 在设计方案中,需要考虑如何有效融合来自各个GNSS星座的数据,并解决多路径效应带来的误差问题。此外,还需设计鲁棒性强、运算效率高的算法来处理实时导航需求中的动态变化情况。 整个系统的设计目标是在保证低延迟的同时提供稳定可靠的定位服务,在各种应用场合下均能发挥出色表现。
  • GNSS/INS程序示例
    优质
    本程序示例展示了如何集成全球卫星导航系统(GNSS)与惯性导航系统(INS),实现高精度定位和姿态测量,适用于自动驾驶、无人机等应用领域。 GNSS/INS组合导航例程涵盖了不同的组合模式以及实验结果。
  • GNSS/INS程序示例
    优质
    本项目提供了一个集成全球卫星导航系统(GNSS)与惯性导航系统(INS)的组合导航程序实例,适用于自动驾驶、无人机和机器人技术等领域。 GNSS/INS组合导航例程涵盖了不同的组合模式及其实验结果。