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低慢小无人机低成本惯性导航模块设计开题报告

 2022-01-25 23:26:21  

全文总字数:2461字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

惯性导航系统属于推算导航方式,即从一已知点的位置根据连续测得的运动体航向角和速度推算出其下一点的位置,因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系,使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中,并给出航向和姿态角;加速度计用来测量运动体的加速度,经过对时间的一次积分得到速度,速度再经过对时间的一次积分即可得到位移。

惯性导航系统主要由陀螺仪和加速度计构成。激光陀螺仪、光纤陀螺仪精度高,具有良好的稳定性和可靠性,但是由于其成本昂贵、体积大,因此并不适用于对导航信息要求不高的低成本小型无人机。

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2. 研究的基本内容

(1).介绍了小型无人机的概念、特点、应用前景:概括了导航系统的发展及综述了组合导航的组合方式和数据融合算法;接着,给出了目前针对低成本的组合导航系统的技术难点;最后概述了本文的主要研究内容并对文章的结构安排做简要介绍。

(2).研究了组合导航理论。在此基础上,建立了组合导航系统的系统方程和观测方程。

(3).在上一章的基础上,针对低成本的小型无人机,设计了一种分级式组合导航算法。将高维的全状态滤波器,简化分解为两个低维的滤波器,进一步提高了导航解算的实时性。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

一、实施方案:

阅读相关材料,书籍了解该系统的理论,并通过网上查询资料与老师讨论,搭建pcb原理图,及设计程序,接着运用所掌握的技术解决难题。然后调查市场的大概情形势况做出改善,最好逐渐形成论文。

二、进度安排:

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4. 参考文献

[1].张国良,曾静. 组合导航原理与技术.西安交通大学出版社,2008.

[2].刘智平,毕开波.惯性导航与组合导航基础.国防工业出版社,2013.

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