船载姿态定位系统:激光陀螺与MEMS惯导的组合方案

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"基于激光陀螺平台的船载姿态定位系统" 这篇论文探讨了如何设计一种低成本、高精度的船载姿态定位系统,主要针对船载卫星接收机的需求。该系统利用微机电系统(MEMS)惯性器件,特别是结合了船首的高精度激光陀螺导航系统和船尾的MEMS惯导系统。在设计过程中,研究者分析了MEMS捷联惯导系统的误差,并建立了相应的组合导航系统动态模型。 激光陀螺是高精度导航的关键组件,它能提供无漂移的角速度测量,从而提高整个系统的定位精度。在船载应用中,由于海洋环境的影响,对姿态定位的准确性有较高的要求。因此,通过将激光陀螺的数据与MEMS惯导系统数据融合,可以补偿MEMS传感器的精度不足,实现更精确的船体姿态解算。 文章中提到了Sage-Husa自适应滤波器,这是一种用于估计和校正导航系统误差的算法。通过这种滤波器,可以实时地调整滤波器参数,以适应系统误差的变化,从而提高姿态解算的精度。在实际试验中,这种结合激光陀螺和MEMS惯导的组合导航方法被证明是有效的,能够有效解决MEMS惯导系统姿态精度较低的问题。 关键词涵盖了测量、组合导航、激光陀螺、姿态定位和自适应滤波等核心概念,这些是理解和实现该系统的关键技术。论文的研究对于提升船载导航系统的性能,特别是在成本控制和精度要求之间找到平衡,具有重要的理论和实践意义。通过这种创新的方法,未来可能应用于更多依赖精确姿态信息的海洋应用中,如海洋探测、船舶自动导航和海上安全等领域。