ins%2fsar组合导航技术研究

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1、硕士学位论文INS/SAR组合导航技术研究RESEARCHONINS/SARINTEGRATEDNAVIGATIONSYSTEM刘俭飞哈尔滨工业大学2009年6月国内图书分类号：V249.32学校代码：10213国际图书分类号：627.3.387密级：公开硕士学位论文INS/SAR组合导航技术研究硕士研究生：刘俭飞导师：王常虹教授申请学位：工学硕士学科、专业：控制理论与控制工程所在单位：航天学院答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:V249.32U.D.C.:627.3.387Dis

2、sertationfortheMaster’sDegreeResearchonINS/SARIntegratedNavigationSystemCandidate：LiuJianfeiSupervisor：Prof.WangChanghongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ControlTheoryandControlEngineeringAffiliation:Dept.ofControlScienceandEngineeringDateofDefen

3、ce：June，2009Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要INS/SAR组合导航是一种新型的组合导航体制，该组合导航系统的主要特点是SAR为INS提供高精度的图像辅助信息，对INS进行修正；INS为SAR提供高精度的运动补偿信息，两者互相辅助、互相提高，可以充分发挥各自的优良性能，以实现导航定位。它具有精度高，自主性强，全天候工作，适用区域广等优点，因此INS/SAR组合导航系统在我国有很大的发展前景。本文对INS/

4、SAR组合导航系统模型、捷联惯导算法、航迹仿真、SAR的运动补偿及INS/SAR组合导航系统的滤波方法进行了研究。首先设计了航迹仿真器，为组合导航系统拟定标准航迹并提供惯性器件输出。其次，进行了SAR原始数据模拟和点目标仿真，并利用点目标的成像仿真进行了惯性器件对SAR成像的影响研究，对SAR运动补偿方法进行验证。最后，研究了组合导航系统的滤波问题。由于Kalman滤波要求干扰是统计特性已知的白噪声，而该条件在实际应用中通常不能严格满足，由此影响到组合导航系统滤波的性能，甚至引起滤波发散。为此，对自适应Kalman滤波和H∞滤波

5、进行了研究，并进行INS/SAR组合导航系统的Kalman滤波、自适应Kalman滤波、H∞滤波仿真对比，仿真结果表明后两种滤波方式可保证滤波的精度和稳定性。关键词航迹仿真；运动补偿；INS/SAR组合导航；Kalman滤波-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractINS/SARintegratednavigationisanewtypeofintegratednavigationsystem,SARprovideshigh-precisionimagesinformationtocorrecttheaccumulat

6、ionerrorofINS,andINSprovideshigh-precisionmotioncompensationinformationforSAR,sothatthesystemachievenavigationandpositioning.Ithasmanyadvantagessuchashighaccuracy,strongautonomy,sotheINS/SARintegratednavigationsystemhasagreatprospectinourcountry.Inthispaper,basedones

7、tablishingmodelofINS/SARintegratednavigationsystemandlearningnavigationalgorithm,thefollowingareashavebeenstudied.Firstly,tracksimulatorisdesigned,whichproducesstandardflyingtrackandtheoutputofinertialdevicesfortheintegratednavigationsystem.Secondly,SARrawdataandpoin

8、t-targetimaginghavebeensimulated,throughwhichtheimpactonSARimagingbytheerrorofinertialdeviceisstudied.Also,themethodofmotioncompens