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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 王立昇,張帆人 | |
| dc.contributor.author | Chin-Yeh Peng | en |
| dc.contributor.author | 彭進業 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-16T10:27:02Z | - |
| dc.date.available | 2013-08-25 | |
| dc.date.copyright | 2013-08-25 | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.date.submitted | 2013-08-15 | |
| dc.identifier.citation | [1] E. Bekir, Introduction to Modern Navigation Systems. World Scientific, 2007.
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| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/60711 | - |
| dc.description.abstract | 全球定位系統(Global Positioning System, GPS)已是廣泛應用的導航工具，舉凡在交通科技、通訊設備抑或是軍事武器上皆有全球定位系統的應用。
但是GPS在使用上，常侷限於環境干擾的影響，使GPS接收機所接受到的衛星訊號品質不良，無法獲得準確即時之導航定位的功能。本研究利用慣性感測器（Inertial Navigation System, INS）中加速規(Accelerometer)與陀螺儀(Gyroscope)的自主量測性能，開發出GPS/INS整合式導航系統，緩解GPS訊號中斷的問題。 由於INS誤差包含隨機性誤差(Stochastic Error)與確定性誤差(Deterministic Error)，定位誤差會隨時間增大。本研究利用時間序列與系統識別的方法，建立隨機誤差模型，再用以修正INS的隨機性誤差；再者，利用靜態校正方法並於動態時配合使用延伸型卡爾曼濾波器(Extended Kalman Filter)，即可在GPS訊號良好時估測INS感測器之確定性誤差，在GPS訊號中斷時使用校正過的INS進行定位，利用GPS與INS相互輔助的特性，用以提供更佳的導航資訊。 本研究依據載具在二維平面上的運動方程式，建立二維GPS/INS整合式導航系統。該系統的適用性先以SPIRENT GPS 模擬器測試，再以富士通(Fujitsu)所開發GPS/INS儀器進行實驗。經測試與實驗，本研究所發展的定位系統於真實環境下確實可改善整合定位效果。 | zh_TW |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-16T10:27:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-102-R00543017-1.pdf: 3112697 bytes, checksum: e0e0955048cdd554132523d30fe2469f (MD5) Previous issue date: 2013 | en |
| dc.description.tableofcontents | 口 試 委 員 會 審 定 書 i
誌 謝 ii 摘 要 iv Abstract v 目 錄 vii 圖 目 錄 xi 表 目 錄 xvi 第一章 緒論 1 1.1 內容簡介 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 研究成果 3 1.4 論文架構 4 第二章 全球定位系統 5 2.1 參考座標系統 5 2.2 座標轉換 9 2.3 全球定位系統簡介 11 2.3.1 全球定位系統架構 11 2.3.2 全球定位系統之時間系統 12 2.3.3 導航訊息與其誤差來源 13 第三章 慣性導航系統與誤差模型的建立 17 3.1 慣性導航系統簡介 17 3.2 慣性感測器誤差模型簡介 21 3.3 慣性感測器確定性誤差修正模型 23 3.3.1 六軸位置校正方法 23 3.3.2 安裝校準誤差模型建立 24 3.3.3 慣性傳感器數學模型 25 3.4 慣性感測器隨機性誤差修正模型 27 3.4.1 隨機模型建立方法簡介 27 3.4.2 自相關函數隨機模型建立 30 3.4.3 時間序列分析 33 第四章 GPS/INS整合式導航系統 38 4.1 卡爾曼濾波器簡介 38 4.1.1 基本離散型卡爾曼濾波器 39 4.1.2 延展型卡爾曼濾波器與適應型卡爾曼濾波器 40 4.2 二維載具運動數學模型建立 43 4.2.1 軌道動態方程式 43 4.2.2 姿態動態方程式 45 4.2.3 載具二維數學模型 46 4.3 整合式導航系統 47 4.3.1 卡爾曼濾波器整合方式 47 4.3.2 二維GPS/INS整合式導航系統 49 4.3.3 ARIMA基本離散型卡爾曼濾波器設計 51 4.3.4 GPS/INS 整合系統演算流程 53 第五章 SPIRENT 儀器模擬結果 54 5.1 SPIRENT GSS6700儀器簡介 54 5.2 SPIRENT GSS6700測試基本設定 56 5.2.1 基本設定流程 56 5.2.2 基本設定概要 59 5.3 SPIRENT GSS6700模擬測試結果 60 5.3.1 模擬測試慣性感測器誤差設定 60 5.3.2 慣性感測器靜態模擬測試結果與隨機性誤差模型建立 62 5.3.3 動態模擬測試參數設定與測試結果 66 5.3.4 模擬測試結果比較 73 第六章 實驗結果 74 6.1 硬體設備 74 6.2 慣性感測器靜態校正實驗 75 6.2.1 慣性感測器六軸校正實驗 75 6.2.2 慣性感測器隨機誤差模型建立實驗 76 6.3 GPS/INS整合系統動態實驗 82 6.3.1 動態實驗參數設定與路測實驗結果 82 6.3.2 校園實驗結果 83 6.3.3 路測實驗結果 89 6.3.4 實驗結果比較 97 第七章 結論與未來方向 99 7.1 結論 99 7.2 未來方向 99 參 考 文 獻 100 附 錄 104 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | ARIMA模型 | zh_TW |
| dc.subject | 慣性導航系統 | zh_TW |
| dc.subject | 整合式導航系統 | zh_TW |
| dc.subject | 全球定位系統 | zh_TW |
| dc.subject | INS誤差模型 | zh_TW |
| dc.subject | Global Positioning System | en |
| dc.subject | Inertial Navigation System | en |
| dc.subject | Integrated Navigation System | en |
| dc.subject | INS Error Model | en |
| dc.subject | ARIMA Model | en |
| dc.title | GPS/INS整合系統設計與實驗 | zh_TW |
| dc.title | GPS/INS Integrated System Design and Experiment | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 101-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 張家歐,王伯群,卓大靖 | |
| dc.subject.keyword | 全球定位系統,慣性導航系統,整合式導航系統,INS誤差模型,ARIMA模型, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Global Positioning System,Inertial Navigation System,Integrated Navigation System,INS Error Model,ARIMA Model, | en |
| dc.relation.page | 115 | |
| dc.rights.note | 有償授權 | |
| dc.date.accepted | 2013-08-15 | |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 應用力學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 應用力學研究所 | |
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