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航位推算导航-DR导航

作者:admin  更新时间:2017-09-25
现阶段的导航技术中-水下机器人常用的导航技术分为四种
1 航位推算导航  2 GPS定位导航  3 惯性导航  4重力场导航
每一个导航都有着优势和不足,根据自身场景的应用选择适合自己惯导产品才是正确的。这里面将要 详细介绍下 航位推算导航这一水下导航产品。
航位推算导航-DR导航
航位推算导航又称DR导航
是一种在水下接收不到GPS信号后短时间内利用航行推算系统来进行推算航行的。DR导航经过卡尔曼滤波对航向角数据进行处理,比较滤波前后载体的运动轨道,分析发产生误错的主要原因。matlab仿真出的载体运动轨道与试验时的罗盘方向轨道相同,使用卡尔曼滤波可以有用减小差错。但是DR导航的缺点就是只能短时间内进行工作不能长时间的用其工作航行,因为随着时间的延长DR导航的数据误差将越积越多,所以DR导航只能在短时间内进行航行的引导。
航位推算导航的原理
DR导航时一种自主式导航,在短时刻内能够供给比较准确的导航参数,抗干扰能力强,隐蔽性好。但是DR导航不适合长时间的独自工作。虽然GPS导航精度高、功用强、使用方便,但在使用于车辆导航时,当车辆在树荫下、涵洞、隧道里、深山峡谷内,特别在城市里行驶时高层建筑会阻挡卫星信号,卫星信号不能输送到卫星导航接受件中。由此可见,将两种导航方法结合起来共同完成导航功用是提高导航精度的一个主要方法。
卡尔曼滤波在导航方面有很重要的效果,最传统的导航交融是集中式Kalman滤波,现在使用比较广泛的是自适应扩展卡尔曼滤波,使用系统预测、系统状态噪声量、观测量与观测噪声几个量完成滤波,在信息交融中,使用信息分配原理,自动调整GPS和DR观测量在滤波中的权重。自适应滤波依据自适应因子效果规模不同分为单因子自适应滤波和多因子自适应滤波。 
航位推算原理是利用载体的速度、航向以及上一时刻的位置来估计下一时刻载体的位置。利用载体的速度和航向能够得出速度在当地水平坐标轴上分向速度,将分向速度和载体所经过的时间相乘便可以得到载体在坐标轴上增加的坐标值,与前一时刻的坐标值求和便可以得到此时的坐标值。