SINS/GPS/電子羅盤組合導航系統(tǒng)設計
發(fā)布時間：2021-02-06 01:49
隨著MEMS技術的不斷發(fā)展,采用MEMS技術的慣性測量單元具有體積小、成本低以及較高的可靠性等優(yōu)點,近來在導航系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。這大大推動了以低功耗、低成本、高可靠性、精度適中的組合導航系統(tǒng)在民用領域的發(fā)展。論文基于Cortex-M4為內核,提出并設計了SINS/GPS/電子羅盤多傳感器組合導航計算機,融入卡爾曼濾波算法,充分利用各導航子系統(tǒng)之間的優(yōu)勢互補的特點,有效地提高了導航系統(tǒng)的精度和可靠性。論文首先根據導航計算機的應用背景和工作環(huán)境等因素,對導航計算機的性能需求進行了分析,論文確立了以ST公司的STM32F407VGT6處理器為核心的硬件電路設計方案,并在該方案的基礎上,提出了導航計算機的軟件總體方案設計。為滿足導航計算機體積小型化要求,系統(tǒng)選用了基于MEMS技術的慣性測量單元和三軸電子羅盤芯片,同時加入GPS接收機輔助慣性導航系統(tǒng)。然后詳細的研究了組合導航系統(tǒng)的硬件平臺設計,選用了合適的電子元件搭建了硬件電路。硬件電路設計主要包括了傳感器及MCU的電源設計、控制器外圍工作電路的設計以及傳感器數據采集外圍電路。同時還為導航計算機嵌入SD卡數據存儲模塊、TFT液晶顯示模塊。...
【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
系統(tǒng)結構原理圖
的定位信息、姿態(tài)信套高效的數據采集、個導航系統(tǒng)軟件設計計。根據傳感器與微作初步處理，比如輸置。在對傳感器數內部資源進行配置法軟件主要是得到姿態(tài)解算方法、卡爾驅動設計。系統(tǒng)進更高頻率來采集數臺軟件整體設計框
所以要求盡可能選擇體積較，使得 MEMS 慣性測量單元低、體積小、重量輕、靈敏中得到了長足的發(fā)展，被廣業(yè)以及電子產品等領域。當 ADI 公司、Invensense 公cs、MSI(ICSensor)等公司。其組合精密陀螺儀、加速度計測并處理多個自由度，即插和傳感器處理以及簡單的可研制的中等精度的MEMS慣和三軸陀螺儀，是完整的慣S 技術與優(yōu)化動態(tài)性能的信號償公式，可以提供精確的傳機體積小的要求，其實物圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于超聲波/INS信息融合的室內定位方法[J]. 周先贊,熊劍,郭杭,衷衛(wèi)聲. 壓電與聲光. 2016(02)
[2]基于STM32的機械手運動控制器的實現[J]. 李向如,俞建定,汪沁. 微型機與應用. 2015(21)
[3]一種改進的高精度組合導航濾波算法仿真[J]. 周德新,李宏肖,崔海青. 計算機仿真. 2015(04)
[4]MEMS慣性技術的發(fā)展及應用[J]. 齊廣峰,呂軍鋒. 電子設計工程. 2015(01)
[5]捷聯慣性導航計算機小型化設計[J]. 李莎,張志鑫,趙博輝. 導航與控制. 2014 (04)
[6]略談高速PCB板信號完整性仿真[J]. 張久明. 信息通信. 2014(06)
[7]一種磁阻式電子羅盤測試和標定方法研究[J]. 陳瑜,張鐵民,彭孝東. 傳感技術學報. 2014(05)
[8]神經網絡輔助卡爾曼濾波在組合導航中的應用[J]. 崔留爭,高思遠,賈宏光,儲海榮,姜瑞凱. 光學精密工程. 2014(05)
[9]基于SOPC的MEMS組合導航儀設計與實現[J]. 梁海波,司文杰,劉志華,肖昌怡. 航天控制. 2014(02)
[10]全張量地磁梯度基準圖構建及其組合導航方法[J]. 劉繁明,張迎發(fā),錢東,姚建奇. 測繪學報. 2014(03)
博士論文
[1]慣性/地磁匹配組合導航相關技術研究[D]. 朱占龍.東南大學 2015
[2]銫磁力儀與載體匹配技術研究[D]. 張楊.哈爾濱工程大學 2012
[3]水下航行器導航及數據融合技術研究[D]. 楊峻巍.哈爾濱工程大學 2012
[4]MEMS IMU/GNSS超緊組合導航技術研究[D]. 葉萍.上海交通大學 2011
[5]GPS/MIMU嵌入式組合導航關鍵技術研究[D]. 唐康華.國防科學技術大學 2008
碩士論文
[1]SINS/GPS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 王菲.北京理工大學 2015
[2]地磁輔助慣性導航系統(tǒng)研究[D]. 陳沖.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]微型組合導航計算機系統(tǒng)硬件平臺設計與實現[D]. 程慶.南京航空航天大學 2014
[4]衛(wèi)星導航接收機中窄帶干擾抑制技術的研究與實現[D]. 孟博.北京交通大學 2014
[5]地磁導航算法研究[D]. 李龍鳴.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[6]GPS/SINS組合導航系統(tǒng)應用研究[D]. 張曉亮.南京理工大學 2013
[7]高性能彈載INS/GPS組合導航濾波方法研究[D]. 陳翔銘.上海交通大學 2013
[8]基于ARM的GPS/SINS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 鮑恩波.南京理工大學 2012
[9]MIMU/GPS/電子羅盤組合導航系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 蔣竅.中北大學 2012
[10]基于DSP/FPGA的捷聯導航計算機研究[D]. 羅廣紅.哈爾濱工程大學 2012
本文編號：3019944
【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
系統(tǒng)結構原理圖
的定位信息、姿態(tài)信套高效的數據采集、個導航系統(tǒng)軟件設計計。根據傳感器與微作初步處理，比如輸置。在對傳感器數內部資源進行配置法軟件主要是得到姿態(tài)解算方法、卡爾驅動設計。系統(tǒng)進更高頻率來采集數臺軟件整體設計框
所以要求盡可能選擇體積較，使得 MEMS 慣性測量單元低、體積小、重量輕、靈敏中得到了長足的發(fā)展，被廣業(yè)以及電子產品等領域。當 ADI 公司、Invensense 公cs、MSI(ICSensor)等公司。其組合精密陀螺儀、加速度計測并處理多個自由度，即插和傳感器處理以及簡單的可研制的中等精度的MEMS慣和三軸陀螺儀，是完整的慣S 技術與優(yōu)化動態(tài)性能的信號償公式，可以提供精確的傳機體積小的要求，其實物圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于超聲波/INS信息融合的室內定位方法[J]. 周先贊,熊劍,郭杭,衷衛(wèi)聲. 壓電與聲光. 2016(02)
[2]基于STM32的機械手運動控制器的實現[J]. 李向如,俞建定,汪沁. 微型機與應用. 2015(21)
[3]一種改進的高精度組合導航濾波算法仿真[J]. 周德新,李宏肖,崔海青. 計算機仿真. 2015(04)
[4]MEMS慣性技術的發(fā)展及應用[J]. 齊廣峰,呂軍鋒. 電子設計工程. 2015(01)
[5]捷聯慣性導航計算機小型化設計[J]. 李莎,張志鑫,趙博輝. 導航與控制. 2014 (04)
[6]略談高速PCB板信號完整性仿真[J]. 張久明. 信息通信. 2014(06)
[7]一種磁阻式電子羅盤測試和標定方法研究[J]. 陳瑜,張鐵民,彭孝東. 傳感技術學報. 2014(05)
[8]神經網絡輔助卡爾曼濾波在組合導航中的應用[J]. 崔留爭,高思遠,賈宏光,儲海榮,姜瑞凱. 光學精密工程. 2014(05)
[9]基于SOPC的MEMS組合導航儀設計與實現[J]. 梁海波,司文杰,劉志華,肖昌怡. 航天控制. 2014(02)
[10]全張量地磁梯度基準圖構建及其組合導航方法[J]. 劉繁明,張迎發(fā),錢東,姚建奇. 測繪學報. 2014(03)
博士論文
[1]慣性/地磁匹配組合導航相關技術研究[D]. 朱占龍.東南大學 2015
[2]銫磁力儀與載體匹配技術研究[D]. 張楊.哈爾濱工程大學 2012
[3]水下航行器導航及數據融合技術研究[D]. 楊峻巍.哈爾濱工程大學 2012
[4]MEMS IMU/GNSS超緊組合導航技術研究[D]. 葉萍.上海交通大學 2011
[5]GPS/MIMU嵌入式組合導航關鍵技術研究[D]. 唐康華.國防科學技術大學 2008
碩士論文
[1]SINS/GPS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 王菲.北京理工大學 2015
[2]地磁輔助慣性導航系統(tǒng)研究[D]. 陳沖.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]微型組合導航計算機系統(tǒng)硬件平臺設計與實現[D]. 程慶.南京航空航天大學 2014
[4]衛(wèi)星導航接收機中窄帶干擾抑制技術的研究與實現[D]. 孟博.北京交通大學 2014
[5]地磁導航算法研究[D]. 李龍鳴.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[6]GPS/SINS組合導航系統(tǒng)應用研究[D]. 張曉亮.南京理工大學 2013
[7]高性能彈載INS/GPS組合導航濾波方法研究[D]. 陳翔銘.上海交通大學 2013
[8]基于ARM的GPS/SINS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 鮑恩波.南京理工大學 2012
[9]MIMU/GPS/電子羅盤組合導航系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 蔣竅.中北大學 2012
[10]基于DSP/FPGA的捷聯導航計算機研究[D]. 羅廣紅.哈爾濱工程大學 2012
本文編號：3019944
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