平面載具之小型慣性導航系統設計

Translated title of the thesis: Small Scale Inertial Navigation System Design of Surface Vehicles
  • 徐 逸驊

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

目前全球衛星定位系統(GPS,Global Positioning System)已被廣泛運用於各個導航系統,如武器導航、船舶導航和車輛導航等,但GPS訊號容易被建築物和地形地物遮蔽使得導航困難,為了克服此情況,將慣性導航定位系統(INS,Inertial Navigation System)與GPS整合。當GPS定位系統離線時,INS可自主產生定位訊息:角速度及加速度,原則上將它對時間進行一次積分及二次積分可求得於三度空間之速度、姿態角和位置訊息,然而慣性感測元件具有訊號偏移(bias)、及雜訊等特性,經過積分運算之後,其誤差會隨時間增加而不斷累積,載具所能得到的僅只有發散定位資訊。因此本研究提出了一套使用自迴歸滑動平均模型(Autoregressive moving average model ARMA model)之遞迴最小平方演算法(Recursive Least Square algorithm RLS algorithm) 來抑制慣性感測元件輸出訊號之積分發散的問題,並藉由對載具於大地運動之慣性行為進行慣性定位進行誤差分析,結合 Kalman filter 技術來抑制慣性元件輸出訊號誤差,達成有效且精確提供載具於飛行、地面運動或海上航行設計時所須之定位及姿態資訊。在本論文中,將有效整合GPS/INS系統並置放於地面載具實測,顯示出慣性感測元件經由校正後能達成較佳的定位效果。
Date of Award2016 Sep 5
Original languageChinese
SupervisorYung-Yu Chen (Supervisor)

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