基于偏振光辅助定向的车辆自主式导航方法研究

《基于偏振光辅助定向的车辆自主式导航方法研究》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、分类号:密级：UDC：学号：405812812006南昌大学硕士研究生学位论文基于偏振光辅助定向的车辆自主式导航方法研究AnAuxiliaryStrategyofVehicleAutonomousNavigationModelBasedonPolarizationofSkylight王吉旭培养单位（院、系）：信息工程学院指导教师姓名、职称：衷卫声教授指导教师姓名、职称：熊剑讲师申请学位的学科门类：工学学科专业名称：测试计量技术及仪器论文答辩曰期：年f月务曰答辩委员会主席：岭^/评阅人：________

2、______2015年f月%曰学位论文独创性声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：务务)^签字曰期：年与月知曰二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位

3、论文的规定，同意学校有权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。本人授权南昌大学可以将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、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）：f导师签名（手写）签字曰期：>

4、丨5年5月知曰签字曰期：年3月％曰论文题目姓名论文级别1博士□硕士0各务冰学号院/系/所专业---‘««~1—^---V*^1~^r----------联系电话Email通信地址(邮编)：备注：□公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，______年_月后公开)摘要摘要针对有源导航电波受干扰失效的特殊战争环境下陆地作战车辆无源自主导航问题，自主式导航定位技术是保证载体在特殊环境下能够进行可靠的自主、无源、高精度导航和定位的关键。本文针对该技术问题参考国内外研究成果和经验，采用车载捷联惯导系统作为基

5、本导航传感器，借助于其他外部信息补偿修正技术，应用多源信息融合处理方法来提高改善自主导航定位系统的性能，展开了以下一系列研究工作。首先，对大气偏振光特性及其相关的仿生偏振光导航技术、车辆运动学模型和非完整约束条件等技术进行了分析研究。考虑对载体航向测量和控制至关重要的陆地车辆自主无源导航应用需求，利用大气偏振模式所蕴含的方位特性，结合运动车辆的导航传感器配置准则，构建了车辆仿生偏振光导航定向方法。考虑低成本精度高、集成度好、抗干扰能力强的车载导航技术研制需求，研究构建了一种采用车载捷联惯导系统作为基本

6、导航传感器，不增加额外绝对传感器，仅应用车辆运动学模型和非完整约束条件共同来辅助惯导系统的有效方案。对研究的方法和方案分别进行了系统性能仿真测试验证，并给出了详细的结果数据分析。其次，为了提高目前车载捷联惯导系统车辆运动学模型辅助算法的导航定位精度，并保证系统的无源性和抗干扰自主导航的能力，基于研究构建的车辆偏振光导航测角定向方法，利用其输出得到车辆的航向信息，结合车辆自身的动态数学模型提供的虚拟位置与速度观测量，与车载捷联惯性导航系统所获得的导航信息一起，通过设计多源信息融合算法，对其进行有效合理的

7、配置，利用数学方法对其系统方程进行建模。最后，结合组合系统导航模型，根据车载应用环境的特性，制定系统的总体仿真测试框架，包括车辆轨迹建模、仿真环境搭建、对比仿真及仿真结果数据分析。根据仿真测试结果分析，验证设计的仿真平台结构配置的合理性，并据此对信息融合等实施方案进行优化。总体上，构建了一种具有强自主性、隐蔽性好、抗干扰的无源导航系统，可实现陆地车辆精确可靠的自主导航定位。关键字：天空偏振光；车辆动态数学模型；惯性导航；车辆导航；组合滤波器IAbstractABSTRACTInviewoflandco

8、mbatvehiclehowtorealizeautonomousandpassivenavigationunderthespecialwarenvironmentwheretheactivenavigationwavesissusceptibletointerferenceandlosesfunction,autonomousnavigationandpositioningtechnologyisthekeytoensurethatthevehicle