低成本激光陀螺SINS/GPS车载导航系统试验与性能分析

本文档探讨了一种低成本的激光陀螺SINS/GPS组合导航系统在车载试验中的应用和性能评估。激光陀螺SINS（ strapdown Inertial Navigation System）是一种惯性导航技术，它结合了加速度计和角速率传感器，提供精确的位置、速度和姿态信息。而GPS（Global Positioning System）则提供了全球定位能力，两者结合可以提供高精度的导航解决方案。 国防科技大学的研究团队在机电工程与自动化学院的背景下，针对实际的硬件结构设计了一种特定的SINS/GPS组合导航滤波器。这种滤波器采用了卡尔曼滤波算法，这是一种广泛用于处理随机过程噪声的优化估计方法，对于减少导航误差至关重要。他们对系统进行了详尽的车载试验，通过实际运行情况研究了不同导航模式下系统的表现，包括静态模式、动态模式以及混合模式等。 试验结果显示，低成本的激光陀螺SINS/GPS组合导航系统在车载环境中展示了良好的性能和稳定性。然而，导航模式的选择直接影响了系统的精度和实时性。例如，静态模式下由于不受运动噪声影响，精度较高，但在动态驾驶时，GPS信号可能受到多路径效应干扰，此时SINS的作用就显得尤为重要。混合模式则能在动态和静态条件下平衡精度和实时性。 论文作者还指出了在车载试验中遇到的一些挑战，如温度变化对激光陀螺性能的影响，以及如何有效地融合GPS和SINS数据以提高整体导航效果。最后，他们分享了他们的发现和建议，强调了在设计和实施此类系统时，需要充分考虑车辆运行环境和应用场景，以优化系统的性能和适应性。 这篇文章提供了一个深入理解低成本激光陀螺SINS/GPS组合导航系统在车载试验中实际应用的关键信息，对导航系统的设计者、工程师以及相关领域的研究人员具有重要的参考价值。通过研究不同导航模式下的性能表现，为未来的导航系统优化提供了宝贵的经验教训。