● 摘要
本文主要从导航系统教学与科研需求出发，针对导航系统测试与设计过程中出现的数据资源分散、处理与分析功能复杂等情况，利用分布式系统结构，建立起可以有效实现数据管理与服务的分布式导航系统测试与分析平台。以设计一个高效实用的导航系统为目标，结合当前导航系统的优点，提出了基于SOA的分布式导航测试与分析系统的设计思想，把系统中各项导航功能模块化，分布于不同的网络环境和不同的信息空间中。本文重点阐述了分布式导航测试与分析系统中各子模块的实现。完成包含GPS接收机测试系统、基准图制作、捷联导航解算、GPS/DR组合解算、GPS/INS组合、惯性器件测试、跑车验证显示系统等模块的开发设计，为相关教学提供功能参考系统。且在车载导航GPS/DR 组合系统中，为提高系统中航向估计精度，在Kalman滤波的基础上提出了一种状态误差协方差阵Q、观测误差协方差阵R的自适应更新方法，相对常规Q、R取经验值法和Sage-Husa法明显提高了航向估计精度。并对自适应Kalman滤波输出进行规则化低通滤波，获得了更为准确的航向估计结果。同时以导航模块为例，设计了分布式导航测试与分析系统的终端显示。本系统具有充分灵活性，能够在资源高效利用前提下满足教学规模随机变化的需要，并能对未来功能需求具有良好支持能力。