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GNSS与INS紧耦合原理精讲

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · GNSS与INS紧耦合的定义
课程导入学习目标
02
GNSS基础
GPS/GLONASS/北斗/Gal… · 信号结构 · 观测值（伪距
GNSSGPS/GLONASS
03
INS基础
惯性导航原理 · 加速度计与陀螺仪工作原理 · 姿态/速度/位置更新方程
INS惯性导航原理
04
坐标系与转换
地心地固系 · 当地水平系 · 载体坐标系
坐标系转换
05
GNSS定位方法
单点定位 · 差分定位 · RTK
GNSS定位方法
06
INS机械编排
捷联惯导的机械编排算法 · 圆锥/划船误差补偿 · 高动态下的数值积分方法
INS机械编排
07
组合导航概述
松组合 · 紧组合 · 深组合的定义
组合导航概述松组合
08
紧耦合系统架构
紧耦合的总体结构 · 数据流 · 信息融合方式（集中式/分布式）及硬件…
紧耦合系统架构紧耦合的总体结构
09
卡尔曼滤波基础
线性卡尔曼滤波 · 扩展卡尔曼滤波 · 无迹卡尔曼滤波的数学原理与适用条件
卡尔曼滤波基础线性卡尔曼滤波
10
组合导航中的状态方程
INS误差状态建模（位置/速度/姿态… · 陀螺/加速度计零偏与比例因子）
组合导航状态方程
11
组合导航中的量测方程
紧耦合中伪距/伪距率量测方程的推导 · 观测矩阵构建
组合导航量测方程
12
伪距紧耦合
利用原始伪距观测值进行紧耦合 · 处理卫星钟差 · 大气延迟
伪距紧耦合利用原始伪距观测…
13
载波相位紧耦合
载波相位观测方程 · 整周模糊度处理 · 周跳检测与修复在紧耦合中的应用
载波相位紧耦合载波相位观测方程
14
多普勒紧耦合
多普勒观测值用于速度估计 · 与INS速度误差的融合方法
多普勒紧耦合多普勒观测值用于…
15
时间同步与对准
GNSS与INS时间系统 · 时间同步误差建模 · 杆臂效应与安装角校准
时间同步对准
16
可观测性与初始化
紧耦合系统的可观测性分析 · 初始对准（静基座/动基座） · 初始位置/速度/姿态确定
可观测性初始化
17
故障检测与完好性
RAIM · 残差卡方检验 · 故障检测与隔离在紧耦合中的实现
故障检测完好性
18
抗差与鲁棒滤波
H∞滤波 · 自适应滤波 · 抗差估计在紧耦合中的应用
抗差鲁棒滤波
19
多星座融合
多GNSS系统组合 · 不同频率观测值加权 · 星座间偏差处理
多星座融合GNSS
20
惯性器件误差补偿
IMU零偏稳定性 · 随机游走 · 温度漂移
惯性器件误差补偿IMU
21
紧耦合的软件实现
基于MATLAB/Python的紧耦… · 代码结构 · 关键函数设计
紧耦合的软件实现MATLAB/Pytho…
22
仿真案例
生成GNSS/INS仿真数据 · 搭建紧耦合仿真平台 · 验证算法性能
仿真案例GNSS/INS
23
实车/实测数据处理
使用真实GNSS接收机和IMU数据 · 进行紧耦合解算 · 分析结果
实车实测数据处理
24
性能评估指标
定位精度 · 姿态精度 · 可用性
性能评估指标定位精度
25
与松耦合对比
紧耦合与松耦合在精度 · 鲁棒性 · 计算复杂度
松耦合对比紧耦合
26
城市峡谷与遮挡环境
紧耦合在信号遮挡 · 多路径严重环境下的优势与挑战 · 处理策略
城市峡谷遮挡环境
27
高动态与弱信号环境
高机动 · 高振动 · 弱信号下的紧耦合算法改进
高动态弱信号环境
28
常见问题与调试
滤波发散 · 观测异常 · 参数不匹配等常见问题的诊断与解决方法
常见问题调试
29
前沿发展
GNSS/INS紧耦合与视觉 · 激光雷达融合 · 多传感器融合趋势
前沿发展GNSS/INS
30
综合实战项目
设计一个完整的紧耦合导航系统 · 从需求分析 · 算法设计
综合实战项目设计一个完整的紧…