基于车载的gpsins组合导航定位系统的关键技术研究

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1、来兩未？參巧±学位论文基于车载的ＧＰＳ／ＩＮＳ组合导航定位系统的关键技术研究专化名热；結密化器及机械研究生姓名：徐振凯导师巧名：徐晓苏．本论文获国家自然科学基金项目（６１４７３０８５）和（５１１７５０８２）的资助。ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＫＥＹＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳＯＦＩＮＴＥＧＲＡＴＩＯＮＯＦＧＰＳ／ＩＮＳＦＯＲＬＡＮＤＶＥＨＩＣＬＥＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅ

2、ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＸＵＺｈｅｎｋａｉＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｙｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＸＵＸｉａｏｓｕＳｃｈｏｏｌｏｆＩ打ｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅ打ｃｅ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ，ｊｇ，Ａｕ２０１４ｇ东南大学学位论文独初性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研兄工作及取得的研充成果。尽我所，知，除了文中特别加示注和致谢的地方外论文

3、中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，一也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或化书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研充所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研巧生签名：期：瑞＿日东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研充所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、。，采用影印缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阔，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或

4、中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研充生院办理。东南大学博±学位论文摘要一目前，导航系统己经从单传感器类型系统发展到组合导航系统，将多种类型的传感器进行优化配置、性能互补，使得系统的精度和可靠性都有了很大的提高。惯性导航系统（ＩＮＳ）和全球定位导航系统（ＧＰＳ）构造的组合导航系统是最主要的组合方式，一。ＧＰＳ／其信息融合技术成为导航研究的热点本文完成了套车载１ＮＳ组合导航系统的设ＰＣ。计１０４、，包括基于嵌入式总线结构的计算机平台导航算法Ｗ及相关的測试验证

5、实验其中，巧设计的嵌入式组合导航系统平台具有智能多串口通讯功能和外部传感器数据采集智能时间同步功能，所设计组合导航系统的信息融合算法；针对车载导航的应用背景实现了车载无缝导航的持续工作能力。本论文研巧工作如下：１．对车载ＧＰＳ／ＩＮＳ组合导航系统的总体设计进行了研巧，包括系统的组合方案、硬件设计方案与软件设计方案。２．设计了基于ＰＣ１０４体系架构的组合导航系统平台，该计算机平台具有对多种外部传感器的广泛兼容性一、Ｗ及进步组合更多功能性传感器的扩展应用能力。研制了具有主从式ＣＰＵ结构的智能多串口通讯模块

6、，实现／外部导航器件与导航计算机的智能高速双工通讯功能：设计了软硬件结合的多传感器数据采集智能时间同步方法。，通过智能多串口通讯模块协调处理，具有智能配置时间同步机制的功能３．针对车载ＧＰＳ／ＩＮＳ姐合导航系统的软件系统进巧了结构化设计，划分了软件的功能模块Ｗ及相应的任务，并对人机交互界面和外部接口模块的驱动程序进行了相ＩＮ应设计，设计了ＧＰＳＺＳ组。研巧了车载导航松组合方式下的滤波算法合导航系统的轨迹判别辅助自适应卡尔曼滤波算法，通过车载实验，验证了该方法有效地提升滤波器的稳定性、Ｗ及克服ＧＰＳ由于位

7、置或速度跳变引起的观测值不可靠的问题。４．研巧了车载无缝导航的新设计理论和方法，并进行了信息融合算法的整体性设计。设计了利巧支持向量机与自适应滤波液合结构的新桥接算法辅助ＧＰＳ信号失效条件下的ＩＮＳ独立导航解算，并对支持向量机在组合导航系统信息融合结构中的接口进行了设计。通过半物理仿真和跑车实验，验证了该信息融合算法可基本实现Ｇ一ＰＳ信号失效长达两分钟条件下的导航精度，具有定的工程实际应用价值。关键词：组合导航，时间同步，信息巧合，支持向里机，车载无缝导航第Ｉ页东由大学悼主－学化论文ＡＢＳＴＲ

8、ＡＣＴ－ｉｉｉＴｈｅ打ａｖｉａｔｉｏ打ｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｅｄｆｒｏｍ化ｅｓｅｎｓｏｒｏｎｌｔｏｔｈｅ打ｔｅｒａｔｏｎｗｈｃｈｐｙ，ｇ呂ｉＧｏｔｉｌｌｏｃａｔｏｆｖａｓｔｅｓｏ