1 惯性导航技术综合实验 实验五 惯性基组合导航及应用技术实验 2 惯性/卫星组合导航系统车载实验 一、 实验目的 ①掌握捷联惯导/GPS 组合导航系统的构成和基本工作原理; ②掌握采用卡尔曼滤波方法进行捷联惯导/GPS 组合的基本原理; ③掌握捷联惯导 /GPS 组合导航系统静态性能; ④掌握动态情况下捷联惯导 /GPS 组合导航系统的性能。 二、实验内容 ①复习卡尔曼滤波的基本原理(参考《卡尔曼滤波与组合导航原理》第二、五章); ②复习捷联惯导/GPS 组合导航系统的基本工作原理(参考以光衢编著的《惯性导航原理》第七章); 三、实验系统组成 ①捷联惯导/GPS 组合导航实验系统一套; ②监控计算机一台。 ③差分 GPS 接收机一套; ④实验车一辆; ⑤车载大理石平台; ⑥车载电源系统。 四、实验内容 1 ) 实验准备 ① 将 IMU 紧固在车载大理石减振平台上,确认 IMU 的安装基准面紧靠实验平台; ② 将 IMU 与导航计算机、导航计算机与车载电源、导航计算机与监控计算机、GPS 接收机与导航计算机、GPS 天线与 GPS 接收机、GPS 接收机与 GPS 电3 池之间的连接线正确连接; ③ 打开GPS 接收机电源,确认可以接收到4 颗以上卫星; ④ 打开电源,启动实验系统。 2) 捷联惯导/GPS 组合导航实验 ① 进入捷联惯导初始对准状态,记录 IMU 的原始输出,注意 5 分钟内严禁移动实验车和 IMU; ② 实验系统经过 5 分钟初始对准之后,进入导航状态; ③ 移动实验车,按设计实验路线行驶; ④ 利用监控计算机中的导航软件进行导航解算,并显示导航结果。 五、 实验结果及分析 (一) 理论推导捷联惯导短时段(1 分钟)位置误差,并用 1 分钟惯导实验数据验证。 1、一分钟惯导位置误差理论推导: 短时段内(t<5min),忽略地球自转0ie ,运动轨迹近似为平面1/0R ,此时的位置误差分析可简化为: (1) 加速度计零偏 引起的位置误差:210.88022txm (2) 失准角0 引起的误差:202 0.92182gtxm (3) 陀螺漂移 引起的误差:330.01376g txm 可得 1min 后的位置误差值1231.8157mxxxx 2、一分钟惯导实验数据验证结果: (1)纯惯导解算 1min 的位置及位置误差图: 4 010002000300040005000600029.1429.1529.1629.1729.18lat0.01s度0100020003000400050006000121.345121.35121.355121.36121.365lon0.0...