船舶综合导航多源信息融合技术研究

《船舶综合导航多源信息融合技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10289分类号：U666.1密级：公开学号：119030026船舶综合导航多源信息融合技术研究江苏科技大学硕士学位论文船舶综合导航多源信息融合技术研究姓 名王鹏研究生姓名王鹏导师姓名杨奕飞申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学江苏科技大学学科专业控制工程论文提交日期2013年12月20日研究方向导航技术与应用论文答辩日期2014年3月17日答辩委员会主席曾庆军评阅人2014年3月16日万方数据分类号：U666.1密级：公开学号：119030026工学硕士学位论文船舶综合导航多源信息融合技术研究学生姓名王鹏指导教师杨奕飞江苏科技大学二O一四年三月万方数

2、据AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheTechnologyResearchofShipIntegratedNavigationMulti-sourceInformationFusionSubmittedbyWangPengSupervisedbyYangYi-feiJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2014万方数据江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师

3、的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。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。学位论文作者签名：年月万方数据江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论

4、文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月万方数据万方数据摘要摘要随着导航技术和控制理论的发展，多传感器组合导航系统已经成为船舶上最主要的导航系统。船舶组合导航系统包含多种导航传感器，因此如何充分有效的利用和处理来自多传感器的数据已经成为船舶组合导航系统的主要问题。本文对SINS/GPS/BD2/DVL组合导航系统为研究对象，实现了SINS/GPS/BD2/DVL组合导航系统的设计与仿真，达到了导航系统必须提供远距离及长时间范围内的精确定位、速度及姿态信息的要求。主要研究工作如下：首先，研究了SINS(平台

5、惯性导航系统)、GPS(卫星导航系统)、BD2(北斗二代导航系统)和多普勒计程仪等导航设备或辅助导航设备的导航原理、导航特征以及系统的误差特性。详细讨论了捷联惯性导航系统的解算步骤，并对其系统误差进行了详细分析并给出了各自的误差方程，最后通过Matlab软件进行了轨迹发生仿真。接着介绍了信息融合的基本理论和功能结构，对组合导航信息融合的方法进行了比较，分析了卡尔曼滤波的离散化问题。综合考虑系统的各方面要求，根据课题的背景需要，认为针对工程应用而言，无重置结构是本文应该采用的联邦滤波结构。在上述理论分析的基础上，根据联邦滤波算法，确定了各个导航子系统的组合模式，设计了一

6、种多传感器数据融合方案，就方案实现的细节进行了详细的分析和描述并建立了SINS/GPS/BD2/DVL的数学模型。接着，还对设计的融合方案进行软件仿真分析，结果表明无重置结构的联邦滤波能够很好的提高系统的导航精度。最后设计了组合导航上位机软件，实现了在上位机中导航数据的接收，船舶航迹的动态演示，以及数据的处理。关键词组合导航；信息融合；联邦滤波；船舶导航I万方数据江苏科技大学工学硕士学位论文II万方数据AbstractAbstractWiththedevelopmentofNavigationtechnologiesandtheoryofcontrol,Multi-s

7、ensorsintegratednavigationsystemforshiphasbeentheprimarynavigationsystem.Shipnavigationsystemincludesavarietyofnavigationsensors,sothathowtofullyuseanddealtwithdataandmessagefromMulti-sensorshasbecomethemainproblemoftheMulti-sensorsintegratednavigationsystem.Inthisthesis，SINS/G