資源描述：
《基于mems多傳感器數(shù)據(jù)融合的慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)算法設(shè)計與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于MEMS多傳感器數(shù)據(jù)融合的慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)算法設(shè)計與實(shí)現(xiàn)重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：胡恩偉指導(dǎo)教師：周建林副教授專業(yè)：電路與系統(tǒng)學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)通信工程學(xué)院二O一三年四月TheAlgorithmDesignandImplementationforInertialIntegratedNavigationSystemBasedonMEMSMulti-sensorDataFusionAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’s
2、DegreeofEngineeringByHuEnweiSupervisedbyAssociateProfessorZhouJianlinSpecialty：CircuitandSystemCollegeofCommunicationEngineeringChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2013中文摘要摘要隨著現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，一方面，導(dǎo)航系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶運(yùn)輸、無人機(jī)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、工業(yè)機(jī)器人控制、汽車自動/輔助駕駛系統(tǒng)等越來越多的軍用和民用領(lǐng)域；另一方面，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)，尤其是半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，以及
3、人類航天事業(yè)、國防工業(yè)的飛速發(fā)展，人們對現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)提出了更高精度、更高實(shí)時性，更加微型化的要求。作為第三代慣性導(dǎo)航傳感器材料——MEMS（微電機(jī)系統(tǒng)）的出現(xiàn)，以及捷聯(lián)慣性導(dǎo)航理論的發(fā)展和完善，使得導(dǎo)航系統(tǒng)的微型化得以實(shí)現(xiàn)；高性能微控制器，尤其是以ARM公司的帶DSP功能的CortexM4系列微控制器的出現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)的微型化、低功耗和高智能性提供了良好的處理器平臺基礎(chǔ)。本課題首先研究捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的MEMS傳感器誤差補(bǔ)償機(jī)理和補(bǔ)償方法，提出采用多傳感器數(shù)據(jù)融合的互補(bǔ)濾波和Kalman濾波，提高了導(dǎo)航傳感器的精度；在此基礎(chǔ)上介紹基于四元數(shù)理論的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航姿態(tài)
4、解算，然后對飛行載體進(jìn)行仿真建模，提出載體飛行軌跡數(shù)據(jù)生成算法；接著，針對GPS/SINS組合導(dǎo)航，在保證算法精度和易于嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出一種基于預(yù)報殘差向量構(gòu)造自適應(yīng)因子的自適應(yīng)Kalman濾波算法，并在Matlab中進(jìn)行驗證和分析，確定其可行性。最后在STM32F4嵌入式硬件平臺上實(shí)現(xiàn)10維度MEMS傳感器數(shù)據(jù)融合算法，并基于此實(shí)現(xiàn)捷聯(lián)姿態(tài)解算和GPS/SINS組合導(dǎo)航，驗證其可靠性和實(shí)時性，實(shí)驗結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠滿足市場對導(dǎo)航系統(tǒng)的低成本、微型化、高實(shí)時性的要求。關(guān)鍵詞：MEMS傳感器、數(shù)據(jù)融合、互補(bǔ)濾波、Kalman濾波、組合導(dǎo)航I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文I
5、I英文摘要ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentandimprovementofmodernnavigationsystem，ontheonehand，thenavigationsystemiswidelyusedintheaerospace，marinetransportation，unmannedaircraft，missileguidanceandcontrolofindustrialrobots，automobileauto/driverassistancesystemsaswellasthegrowingmilitaryandc
6、ivilianareas.Ontheotherhand，themodernelectronictechnology，especiallythesemiconductormanufacture，aswellastherapiddevelopmentofhumanspaceflightandthedefenseindustry，requiresoneofthemodernnavigationsystemswithhigherprecision，higherreal-timeandmoreminiaturization.Astheemergenceofthethird-gene
7、rationinertialnavigationsensormaterial-MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)，aswellasthedevelopmentandimprovementoftheSINStheory，theminiaturizednavigationsystemcanbeachieved；Thehigh-performancemicrocontrollersbasedonARMCortexM4corewithDSPfunctionsoffersaappropriatepro
