基于多尺度预处理的GPS/SINS组合导航系统

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基于多尺度预处理的GPS/SINS组合导航系统

李廷军, 林雪原

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李廷军, 林雪原. 基于多尺度预处理的GPS/SINS组合导航系统[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(1): 6-9.

引用本文:

李廷军, 林雪原. 基于多尺度预处理的GPS/SINS组合导航系统[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(1): 6-9.

LI Tingjun, LIN Xueyuan. GPS/SINS Integrated Navigation System Based on Multi-scale Preprocessing[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(1): 6-9.

Citation:

LI Tingjun, LIN Xueyuan. GPS/SINS Integrated Navigation System Based on Multi-scale Preprocessing[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(1): 6-9.

基于多尺度预处理的GPS/SINS组合导航系统

李廷军¹,
林雪原¹

¹海军航空工程学院电子信息工程系,烟台市二马路188号264001

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60874112)，“泰山学者”建设工程专项经费资助项目

作者简介:
李廷军,教授,主要研究方向:数字信息传输与处理。

中图分类号: P228.41

GPS/SINS Integrated Navigation System Based on Multi-scale Preprocessing

LI Tingjun¹,
LIN Xueyuan¹

¹ Department of Electronic Information Engineering,Naval Aeronautical and Astronautical University,188 Erma Road,Yantai 264001,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(60874112)，“泰山学者”建设工程专项经费资助项目

摘要: 基于多尺度分析的思想,以离散小波变换为工具,利用小波对惯性元件输出的信息进行并行阈值消噪以削弱惯性元件误差对SINS及组合系统性能的影响;然后,对GPS输出的信息进行并行多尺度预处理,并结合传统的Kalman滤波方法,对系统进行综合滤波;将上述方法引入到GPS/SINS组合导航系统中,利用实测数据进行验证,并给出了基于不同方法的大量实验曲线。实验结果表明,该方法可以有效削弱惯性元件以及GPS误差对系统的影响,提高了GPS/SINS组合导航系的精度和可靠性。
- 多尺度分析 /
- 离散小波变换 /
- 小波消噪 /
- 量测预处理 /
- 组合导航系统
Abstract: In the GPS/SINS integrated navigation system,the precision of inertial elements and GPS output is the important factor which affects the precision of integrated navigation system.Thus,based on the idea of multi-scale analysis,this paper uses wavelet to de-noise in parallel the inertial elements in order to abate the effect of inertial element on SINS and integrated navigation system;then the parallel multi-scale process is introduced to GPS output,and the Kalman filtering algorithm based on measurement multi-scale preprocessing is given combining the traditional Kalman filter;at last,the above method is introduced to the GPS/SINS integrated navigation system,the measured data is used to verify the above method,and many experimental curves are given based on different methods.It is shown that this method can effectively decrease the effect of error of inertial elements and GPS output on the overall system and improve the precision and reliability of navigation.
- multi-scale analysis /
- discrete wavelet transformation /
- wavelet de-noising /
- measurement preprocessing /
- integrated navigation system

[1]	谢政宇, 刘学广, 张巩, 吴牧云, 闫明, 张二宝, 谭鉴. 利用小波去噪进行步态加速度信号预处理 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2022, 47(11): 1956-1962. doi: 10.13203/j.whugis20200265
[2]	戴海亮, 孙付平, 姜卫平, 肖凯, 朱新慧, 刘婧. 小波多尺度分解和奇异谱分析在GNSS站坐标时间序列分析中的应用 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2021, 46(3): 371-380. doi: 10.13203/j.whugis20190107
[3]	曹建农. 高分影像信息提取的特征结构化多尺度分析建模方法研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2018, 43(12): 1943-1953. doi: 10.13203/j.whugis20180253
[4]	张晗, 倪维平, 严卫东, 边辉, 吴俊政, 李莎, 金骁. 利用分形和多尺度分析的中低分辨率SAR图像变化检测 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(5): 642-648. doi: 10.13203/j.whugis20140375
[5]	向东, 贡建兵. 变形序列小波消噪最佳分解尺度量化指标的确定 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2014, 39(4): 467-470. doi: 10.13203/j.whugis20120216
[6]	徐川, 华凤, 眭海刚, 陈光. 多尺度水平集SAR影像水体自动分割方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2014, 39(1): 27-31.
[7]	陈江平, 韩青, 胡晶, 张鹏林. 顾及小波变换的土地利用变化与经济因子的多尺度相关性分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(9): 1118-1121.
[8]	林雪原, 刘磊. 多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(7): 823-826.
[9]	乐洋, 何秀凤. 具有区间隶属函数的模糊卡尔曼滤波在组合导航系统中的应用 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(4): 450-452.
[10]	郑晨, 王雷光, 胡亦钧, 秦前清. 利用小波域多尺度模糊MRF模型进行纹理分割 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2010, 35(9): 1074-1078.
[11]	姚静, 聂鹏程, 易东云, 朱炬波. 基于组合卫星导航系统的编队卫星分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(1): 92-96.
[12]	林雪原, 徐宇茹. 小波降噪技术的Loran-C/INS组合导航技术研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2007, 32(10): 895-898.
[13]	费浦生, 王文波. 基于小波增强的改进多尺度形态梯度边缘检测算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2007, 32(2): 120-123.
[14]	林雪原, 陈玉林. GPS/DR组合系统的一种数据处理技术 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2007, 32(6): 520-522.
[15]	何秀凤, 徐勇, 桑文刚. 微小型IMU/GPS组合定位定向系统研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2005, 30(11): 991-994.
[16]	倪玲, 张剑清, 姚巍. 基于小波的SAR影像纹理分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2004, 29(4): 367-370.
[17]	段汕, 梅建新, 秦前清. 一种适用于信号与图像处理的线性多尺度变换方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2003, 28(5): 538-541.
[18]	王智均, 李德仁, 李清泉. 利用小波变换对影像进行融合的研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2000, 25(2): 137-142.
[19]	仇彤. 基于小波变换的松弛法影像匹配 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1998, 23(2): 145-148.
[20]	耿则勋. 基于小波变换的遥感影像保持量测精度的压缩技术研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1998, 23(2): 187-187.

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基于多尺度预处理的GPS/SINS组合导航系统

李廷军¹,
林雪原¹

¹海军航空工程学院电子信息工程系,烟台市二马路188号264001

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60874112)，“泰山学者”建设工程专项经费资助项目

作者简介:
李廷军,教授,主要研究方向:数字信息传输与处理。

收稿日期: 2010-10-20
刊出日期: 2011-01-05

中图分类号: P228.41

关键词:

多尺度分析 /

离散小波变换 /

量测预处理 /

组合导航系统

摘要: 基于多尺度分析的思想,以离散小波变换为工具,利用小波对惯性元件输出的信息进行并行阈值消噪以削弱惯性元件误差对SINS及组合系统性能的影响;然后,对GPS输出的信息进行并行多尺度预处理,并结合传统的Kalman滤波方法,对系统进行综合滤波;将上述方法引入到GPS/SINS组合导航系统中,利用实测数据进行验证,并给出了基于不同方法的大量实验曲线。实验结果表明,该方法可以有效削弱惯性元件以及GPS误差对系统的影响,提高了GPS/SINS组合导航系的精度和可靠性。

English Abstract

李廷军, 林雪原. 基于多尺度预处理的GPS/SINS组合导航系统[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(1): 6-9.

引用本文:

李廷军, 林雪原. 基于多尺度预处理的GPS/SINS组合导航系统[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(1): 6-9.

LI Tingjun, LIN Xueyuan. GPS/SINS Integrated Navigation System Based on Multi-scale Preprocessing[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(1): 6-9.

Citation:

LI Tingjun, LIN Xueyuan. GPS/SINS Integrated Navigation System Based on Multi-scale Preprocessing[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(1): 6-9.

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