FOG捷聯(lián)GPS組合航姿系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理及信息融合技術(shù)的研究的開題報告

FOG捷聯(lián)GPS組合航姿系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理及信息融合技術(shù)的研究的開題報告一、背景介紹今天的飛行器比以往任何時候都更加了不起。隨著飛行器的自動化和多傳感器技術(shù)的越來越成熟，GPS組合航姿系統(tǒng)的研究越來越受到關(guān)注。例如，現(xiàn)代飛機上常用的慣性測量單元（IMU）和全球定位系統(tǒng)（GPS）可以通過組合使用提高性能。FOG（FiberOpticGyro）是一種新型的慣性測量技術(shù)，許多工業(yè)應(yīng)用和研究領(lǐng)域都使用FOG作為慣性導(dǎo)航或控制的基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的動態(tài)系統(tǒng)相比，F(xiàn)OG系統(tǒng)具有更高的精度和可靠性，并且不會受到外部干擾的影響。因此，在現(xiàn)代飛行器中采用FOG組合GPS航姿系統(tǒng)可以提高導(dǎo)航和控制的精度以及性能。然而，F(xiàn)OG組合GPS航姿系統(tǒng)仍然存在一些挑戰(zhàn)，例如如何處理傳感器輸出，如何融合多個傳感器的所有數(shù)據(jù)，并如何總結(jié)精確的導(dǎo)航和控制解決方案。因此，為了克服這些挑戰(zhàn)，需要進行進一步的研究和開發(fā)。二、研究目的本研究的目的是研究FOG組合GPS航姿系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理和信息融合技術(shù)，通過提高傳感器融合技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的能力來提高導(dǎo)航和控制的精度和性能。具體來說，本研究的目標包括：-收集GPS和FOG數(shù)據(jù)以評估GPS組合FOG系統(tǒng)的性能；-研究傳感器數(shù)據(jù)處理技術(shù)，例如Kalman濾波器和擴展Kalman濾波器，以提高GPS組合FOG系統(tǒng)的性能；-探索信息融合策略，包括基于權(quán)衡和基于高度可靠性建模，以獲得更準確的導(dǎo)航和控制解決方案。三、研究方法為了實現(xiàn)研究的目標，采用以下研究方法：1.數(shù)據(jù)收集：本研究將收集GPS和FOG數(shù)據(jù)以評估GPS組合FOG系統(tǒng)的性能。GPS和FOG數(shù)據(jù)將在航空器模擬器上收集，并通過傳感器模擬器確定各種飛行環(huán)境下的系統(tǒng)性能。2.數(shù)據(jù)處理：本研究將研究傳感器數(shù)據(jù)處理技術(shù)，包括Kalman濾波器以及其擴展版本，如擴展Kalman濾波器，以提高GPS組合FOG系統(tǒng)的性能。這些算法將應(yīng)用于FOG和GPS數(shù)據(jù)，以測量航向，俯仰和滾轉(zhuǎn)信息，并用于改進導(dǎo)航和控制性能。3.信息融合：本研究將探索信息融合策略，包括基于權(quán)衡和基于高度可靠性建模，以獲得更準確的導(dǎo)航和控制解決方案。對于信息融合，將采用數(shù)字信號處理（DSP）算法中的各種技術(shù)，如峰值檢測和周期性處理等。四、預(yù)期成果作為研究的結(jié)果，我們預(yù)計可以：-評估FOG組合GPS航姿系統(tǒng)的性能；-驗證Kalman濾波器的效果，并確定何時使用擴展Kalman濾波器；-研究信息融合技術(shù)，并確定最適合FOG組合GPS航姿系統(tǒng)的策略；-在理論和實踐上改進FOG組合GPS航姿系統(tǒng)的性能?？傊?，本研究將探討