简单的MIU+GPS导航方案.doc

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1、简单的MIMU+GPS导航方案MIMU/GPS导航方案将采用MEMS惯性器件组建惯性测量组合，拟采用CRG-20/MODEL1221陀螺、加速度传感器。GPS做为位置传感器使用，采用10HZ数据更新频率的GPS型号。其系统框图如下：图1系统框图l初始姿态对准以加速度传感器的数据输出作为初始姿态，解算初始四元数阵。如果对初始姿态要求不高的话，也可以假设初始姿态为Q=[1,0,0,0]。l低动态环境下姿态数据融合在低动态环境下，以加速度传感器输出的角度为观测量，以陀螺积分角度为状态量，进行KALMAN数据融合，以期纠正陀螺的零偏。当然这个地方也可采用电子罗盘进行数据融合，但必须远离磁干扰源

2、。l四元数矩阵更新拟采用毕卡算法，如高动态环境下采用三子样算法。lGPS数据提取及其融合通过提取GPS中GPGGA语句中的经纬度以及高度信息，与姿态数据共同组成姿态位置信息。对于GPS数据信息不连续这一特点，可以加装气压高度计进行数据融合。l定轨迹巡航策略定轨迹巡航是飞行器执行特定飞行任务时必须拥有的能力之一，其核心技术是航向推算。l定时返航一般的无人飞行器都是以电池或者油机作为动力源，因此能否在能源耗尽或者通信中断的情况下自动返航是其最为重要的功能之一。由于GPS的应用，这一问题不存在技术难度，其方案可参看“定轨迹巡航策略”。