● 摘要
本论文对捷联惯导系统（SINS）以及基于卡尔曼滤波的捷联惯性/GPS组合导航系统进行研究。 本文第一部分对各种导航方案的位置、速度、姿态算法进行开发，并编制MATLAB 程序来验证这些方案。 SINS在执行任何使命的过程中，其精度均依赖于初始对准精度，因此，本文对粗对准及采用卡尔曼滤波的对准方法进行了研究。 在设计、开发惯导系统时，误差分析是不可分割的组成部分。惯性元件的精度要求、系统的性能评估均可通过误差分析来获得。因此，对各种不同的SINS导航方案进行误差分析成为本论文的重要部分。 在未来的若干年内，GPS与INS的结合将越来越流行。GPS 与INS的优点互补，其中INS提供有漂移的连续定位信息，而GPS的测量信息则无漂移但却不连续。两者的结合使得导航与惯性参考的性能提高，因而具有更大的意义。 本文的最后部分研究采用卡尔曼滤波的组合导航。主要研究惯性/GPS松耦合中的扩展卡尔曼滤波方法。利用MATLAB语言进行了仿真，组合导航的结果明显优于INS和GPS二者各自单独进行导航的结果。 论文也对统计多模型滤波方法进行了探讨与仿真，该方法有可能成为未来研究的一个方向。