朱一鸣 上海交通大学电子信息与电气工程学院 200240



车载INS/GPS组合导航系统设计

朱一鸣 上海交通大学电子信息与电气工程学院 200240

【文章摘要】

GPS（Global Position system）在信号接收良好的情况下，可以帮助车辆进行准确的定位，但是遇到环境上有遮蔽导致GPS信号难以接受，则会出现难以定位，实时位置得不到更新。INS（integrated navigation system）是属于自主导航，它由陀螺仪和加速度计两种传感器构成，可以通过数学平台解算得出当前的位置，但是它会随着时间的积累而导致误差越来越大。本文提出了一种INS/GPS组合导航的设计，并且使用卡尔曼滤波算法进行滤波，通过matlab进行轨迹发生仿真来验证算法上的误差效果。

【关键词】

INS；组合导航

0　引言

INS/GPS即惯性导航系统（Interial Navigation System，INS）和全球卫星定位系统（Global Positioning）组成的组合导航系统。

全球定位系统的具有以下四个优点：1.全天候；2.全球覆盖；3.维定位且精度高；4.速度快且效率高；缺点是：它得接收到卫星信号才能提供准确连续的定位信息。全球定位系统在通常情况下都是导航定位的最佳选择，但是当收到外部环境影响比如建筑物密集地，或者是森林覆盖区，这些地方会出现信号难以接收的问题，这样就会导致难以实时更新位置信息。

图4-1

惯性导航系统有以下几个优点：1.可以工作在水下，空中，还有地面；2.不依赖于外部信息。缺点是：导航信息通过积分得到，所以误差随着时间增加而累积。

1　组合导航系统设计

车辆导航对于精度要求不是很高，所以可以采用松组合的方式。INS和GPS各自独立工作，滤波器把这两个的位置和速度信息进行融合得到最优估计结果，再反馈给INS对它进行修正，优点是工作比较简单容易实现。……