【摘 要】
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随着社会发展,用户对低成本导航设备的精度要求越来越高了。MIMU因为成本低而被广泛使用,但是缺点就是精度较低且容易发散。我国北斗卫星导航系统长期定位性好,因此可以将北斗卫星导航技术和MIMU捷联惯导技术进行组合。旋转双天线北斗/MIMU组合系统通过旋转方式得到系统真实航向,无需计算复杂的载波相位的整周模糊度。本文针对旋转双天线北斗/MIMU组合系统的关键技术开展研究,其主要工作和成果如下:设计了转
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随着社会发展,用户对低成本导航设备的精度要求越来越高了。MIMU因为成本低而被广泛使用,但是缺点就是精度较低且容易发散。我国北斗卫星导航系统长期定位性好,因此可以将北斗卫星导航技术和MIMU捷联惯导技术进行组合。旋转双天线北斗/MIMU组合系统通过旋转方式得到系统真实航向,无需计算复杂的载波相位的整周模糊度。本文针对旋转双天线北斗/MIMU组合系统的关键技术开展研究,其主要工作和成果如下:设计了转动平台,配置了驱动器参数,编制了电机驱动器程序。根据电机特点设计了静止部分与旋转部分的接口,保证旋转系统稳定性,满足了平台转动需求。针对北斗卫星报文和IMU数据特点,以FPGA和DSP为硬件架构,设计了FPGA对传感器数据的预处理功能。在DSP上实现了旋转双天线北斗/MIMU组合系统导航算法。从时间和空间角度提出了基于跟踪时长和高度角的相对最小GDOP选星策略,提高了系统的可靠性和精度。针对载波相位周跳,提出载波相位单差的高次差探测修复方法,消除了因周跳导致的变化。经过长时间静态和动态实验验证,在陆地无遮挡环境下组合系统的位置信息和速度信息结果优于商业OEM板卡的结果;姿态结果与高精度激光惯导数据对比,航向角误差小于1°（1σ）,水平姿态角误差小于0.1°（1σ）。
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