本文關鍵詞：智能容錯組合導航系統(tǒng)的設計與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：利用捷聯(lián)慣導(SINS)、GPS定位系統(tǒng)和多普勒計程儀(DVL)進行組合導航是水下運載器導航定位的有效方式。本文主要研究以卡爾曼濾波算法為核心的SINS／GPS／DVL組合導航以及故障檢測。 本文建立兩個傳統(tǒng)卡爾曼濾波器分別對運載器的位置信息和速度信息進行卡爾曼估計。由于傳統(tǒng)卡爾曼濾波算法模型建立的近似性，本文討論了自適應濾波算法和BP神經網絡理論，它們是對傳統(tǒng)卡爾曼濾波算法的改進和突破。 為了保證觀測數據的可靠性，在卡爾曼濾波過程中需要進行故障檢測、隔離和系統(tǒng)重構等容錯手段，其中故障檢測是重點。 最后，本文以智能容錯組合導航仿真系統(tǒng)軟件對卡爾曼濾波算法和智能容錯理論進行了驗證。
【關鍵詞】：卡爾曼濾波 自適應濾波 BP神經網絡 故障檢測
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：U666
【目錄】：

• 第1章 緒論9-12
• 1.1 概述9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本課題的研究目的及所作的工作11-12
• 第2章 組合導航系統(tǒng)構成12-23
• 2.1 捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)12-15
• 2.1.1 基本工作原理12-13
• 2.1.2 捷聯(lián)慣導的特點13-14
• 2.1.3 捷聯(lián)慣導的誤差方程14-15
• 2.2 GPS導航系統(tǒng)15-19
• 2.2.1 系統(tǒng)組成15-16
• 2.2.2 GPS定位原理16-17
• 2.2.3 GPS導航系統(tǒng)的特點17-19
• 2.2.4 GPS導航系統(tǒng)的誤差方程19
• 2.3 多普勒計程儀19-21
• 2.3.1 基本工作原理19-20
• 2.3.2 多普勒計程儀的特點20
• 2.3.3 多普勒計程儀的誤差方程20-21
• 2.4 組合導航系統(tǒng)的構成21-22
• 2.5 本章小結22-23
• 第3章 傳統(tǒng)卡爾曼濾波算法及其應用23-39
• 3.1 集中式卡爾曼濾波理論23-26
• 3.1.1 卡爾曼濾波概述23-24
• 3.1.2 基本濾波算法24-25
• 3.1.3 物理意義25-26
• 3.2 卡爾曼濾波器的設計26-33
• 3.2.1 狀態(tài)量與量測量的選取26-27
• 3.2.2 濾波器的設計27-30
• 3.2.2 濾波過程中需要注意的問題30-33
• 3.3 卡爾曼濾波器在組合導航系統(tǒng)中的應用33-38
• 3.3.1 組合導航系統(tǒng)結構33-35
• 3.3.2 輸出校正與反饋校正的比較35-36
• 3.3.3 濾波初始值對組合導航結果的影響36-38
• 3.4 本章小結38-39
• 第4章 非傳統(tǒng)濾波算法的討論39-54
• 4.1 自適應濾波算法39-43
• 4.1.1 觀測噪聲統(tǒng)計特性未知時的濾波算法39-42
• 4.1.2 系統(tǒng)噪聲統(tǒng)計特性未知時的濾波算法42-43
• 4.2 BP神經網絡算法43-53
• 4.2.1 神經網絡概述43-45
• 4.2.2 誤差反向傳播神經網絡45-49
• 4.2.3 BP網絡在導航中的應用49-51
• 4.2.4 BP網絡的不足之處51-53
• 4.3 本章小結53-54
• 第5章 故障檢測與智能容錯54-68
• 5.1 故障檢測與智能容錯概述54-55
• 5.2 故障檢測原理55-60
• 5.2.1 殘差x~2檢測法55-57
• 5.2.2 狀態(tài)x~2檢測法57-60
• 5.3 故障檢測的實際應用60-65
• 5.3.1 故障檢測門限值的設定61-62
• 5.3.2 故障檢測仿真試驗62-65
• 5.4 容錯系統(tǒng)的實現(xiàn)65-66
• 5.5 本章小結66-68
• 第6章 智能容錯組合導航仿真系統(tǒng)68-75
• 6.1 仿真系統(tǒng)的結構及功能68-69
• 6.1.1 仿真系統(tǒng)的結構68-69
• 6.1.2 仿真系統(tǒng)的功能69
• 6.2 仿真系統(tǒng)各子模塊的描述69-73
• 6.2.1 導航子系統(tǒng)模塊70-71
• 6.2.2 組合導航模塊71-72
• 6.2.3 智能容錯模塊72-73
• 6.3 本章小結73-75
• 結論75-76
• 參考文獻76-78
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果78-79
• 致謝79

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 汪坤;無人機組合導航系統(tǒng)數據融合算法研究與軟件實現(xiàn)[D];電子科技大學;2011年

2 羅繼先;給合導航評價驗證系統(tǒng)設計[D];西安工業(yè)大學;2012年

3 舒舟;組合導航系統(tǒng)故障診斷與智能容錯相關問題研究[D];哈爾濱工程大學;2006年

4 李靜;UKF濾波方法在組合導航系統(tǒng)中的應用研究[D];哈爾濱工程大學;2006年

5 夏琳琳;故障檢測與診斷技術在組合導航系統(tǒng)中的應用研究[D];哈爾濱工程大學;2006年

6 陳劍峰;水下航行器組合導航系統(tǒng)容錯方法研究[D];西北工業(yè)大學;2007年

7 夏天;車載組合導航系統(tǒng)及其CAN通訊設計[D];哈爾濱工程大學;2007年

8 李秋榮;基于SUKF方法在組合導航系統(tǒng)中的應用研究[D];哈爾濱工程大學;2008年

9 張健;慣導與多普勒組合導航技術仿真[D];哈爾濱工程大學;2009年

10 解芳;組合導航非線性濾波方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

  本文關鍵詞：智能容錯組合導航系統(tǒng)的設計與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：386537