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便携式移动机器人INS/GPS组合导航系统研究

文献类型:学位论文

作者张思奇1,2
答辩日期2007-06-01
文献子类硕士
授予单位中国科学院沈阳自动化研究所
授予地点沈阳
导师赵忆文
关键词机器人导航 捷联惯导 全球定位系统 卡尔曼滤波 仿真
学位名称硕士
学位专业模式识别与智能系统
其他题名Study on Portable Mobile Robot INS/GPS Integrated Navigation System
英文摘要基于捷联惯导系统(INS)与全球定位系统(GPS)定位技术的发展以及机器人导航的需要,本文对INS与GPS的组合导航系统进行了研究。捷联惯导系统与GPS导航各有优缺点,具有互补性,文中将两者结合形成了更加准确可靠的定位系统。本文首先介绍了捷联惯导系统和全球定位系统,并对捷联惯导和GPS的误差作了详细的分析,建立了误差模型。文中应用动力学误差方程建立了九状态INS/GPS综合卡尔曼滤波方程。提出了一种以位置、速度、姿态DCM的误差为状态量,以GPS和INS的位置差作为观测量的INS/GPS组合导航系统的滤波算法,并将该技术应用于机器人的定位导航。仿真实验表明,该算法可有效提高系统导航参数的估计精度。本文分五章对该课题进行了研究。第一章是引言,介绍了课题的研究背景、意义,国内外的研究现状和本文的主要工作;第二章介绍了惯性传感器和GPS接收器的原理和特性;第三章介绍了捷联惯导系统相关的理论知识,包括姿态角的解算,算法具体内容和误差分析,并对捷联惯导系统进行了仿真试验;第四章介绍了Kalman滤波的相关知识并详细介绍了INS/GPS组合导航系统;第五章对INS/GPS组合导航系统的九状态卡尔曼滤波算法进行了仿真,并对试验结果进行了详细的分析。从仿真结果可知,组合导航系统大大的提高了系统的精度,克服了纯惯导系统的缺点。
语种中文
公开日期2010-11-29
产权排序1
页码63页
分类号TP242
源URL[http://210.72.131.170//handle/173321/331]  
专题沈阳自动化研究所_机器人学研究室
作者单位1.中国科学院沈阳自动化研究所
2.中国科学院研究生院
推荐引用方式
GB/T 7714
张思奇. 便携式移动机器人INS/GPS组合导航系统研究[D]. 沈阳. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2007.

入库方式: OAI收割

来源:沈阳自动化研究所

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