GPS与惯性导航系统组成的组合导航系统

资 源 简 介

GPS与惯性导航系统组成的组合导航系统

详 情 说 明

组合导航系统是指将GPS（全球定位系统）和惯性导航系统（INS）结合使用的一种导航方式。GPS能够提供高精度的位置和速度信息，但其信号容易受到遮挡或干扰；惯性导航系统则通过陀螺仪和加速度计自主推算位置，短期精度高但存在累积误差。将两者结合，可以发挥各自的优势，弥补不足，实现更可靠、更高精度的导航。

组合导航系统的核心在于传感器融合算法，通常采用卡尔曼滤波（Kalman Filter）或其扩展形式（如EKF、UKF）来融合GPS和INS的数据。GPS提供的位置和速度信息可用于修正惯性导航系统的累积误差，而惯性导航系统则在GPS信号丢失时提供连续的导航能力。

在仿真程序中，通常会模拟以下关键环节： 惯性导航解算：利用陀螺仪和加速度计的数据，推算载体的姿态、速度和位置。 GPS数据模拟：生成带有噪声的GPS测量数据，模拟真实环境中的信号误差。 滤波算法实现：采用卡尔曼滤波器或其他优化算法，对两种传感器的数据进行融合，提高导航精度。 误差分析：比较纯惯性导航、纯GPS导航以及组合导航的误差变化，验证系统的鲁棒性。

组合导航系统广泛应用于无人机、自动驾驶汽车、航空航天等领域，能够有效提升导航的稳定性和适应性。