GNSS与INS紧耦合原理精讲

📚 共计 30 章节
01
绪论:组合导航概述
GNSS与INS优缺点对比 · 紧耦合 vs 松耦合 vs 深耦合
基础概念
02
坐标系基础
ECEF · LLA · n系 · b系 · 坐标系转换
坐标导航系
03
时间系统
GPST · UTC · 儒略日 · 周内秒 · 时间同步
时间同步
04
INS机械编排
姿态/速度/位置更新 · 圆锥/划桨效应补偿
惯导机械编排
05
INS误差模型
姿态/速度/位置误差 · 零偏 · 比例因子 · 交轴耦合
误差IMU
06
GNSS观测模型
伪距/载波/多普勒 · 电离层/对流层/多路径
GNSS观测
07
卡尔曼滤波基础
离散KF · EKF · 误差状态卡尔曼滤波(ESKF)
滤波EKF
08
紧耦合系统模型
状态向量 · 状态方程 · 观测方程
系统模型紧耦合
09
伪距/伪距率紧耦合
残差观测更新 · 噪声协方差设计
伪距观测
10
载波相位紧耦合
双差模型 · 整周模糊度 · 浮点/固定解
载波模糊度
11
多星座融合
GPS+GLONASS+北斗+Galileo · ISB处理
多星座融合
12
抗差估计
M估计 · IGGIII · 异常检测与降权
抗差鲁棒
13
自适应滤波
Sage-Husa · 渐消记忆 · 多模型估计
自适应滤波
14
GNSS信号中断处理
纯INS预测 · ZUPT · ZARU
中断ZUPT
15
IMU预积分
预积分理论 · 残差构建 · 紧耦合应用
预积分IMU
16
视觉-惯性-卫星融合
VINS框架 · 视觉因子与GNSS因子联合优化
VINS多源
17
因子图优化
因子图基础 · iSAM2 · 与卡尔曼对比
因子图优化
18
实时动态定位(RTK)紧耦合
RTK原理 · 固定解融合 · 部分固定
RTK高精度
19
精密单点定位(PPP)紧耦合
PPP原理 · UPD · 模糊度固定
PPP精密
20
城市峡谷环境
NLOS检测 · 信噪比权重 · 3D地图辅助
城市NLOS
21
多天线GNSS紧耦合
姿态约束 · 基线约束 · INS深度融合
多天线姿态
22
磁力计辅助
地磁模型 · 磁干扰检测 · 磁航向更新
磁力计航向
23
气压计辅助
气压测高 · 高程约束 · 垂直通道稳定
气压计高程
24
里程计辅助
轮速约束 · NHC · 车辆运动模型
里程计NHC
25
初始对准
静基座粗对准 · 动基座 · GNSS辅助
对准初始
26
传感器标定
IMU内参 · 杆臂效应 · 时间延迟标定
标定传感器
27
可观测性分析
可观测度 · 李导数 · 不同运动模式
可观测分析
28
嵌入式实现
ARM/DSP优化 · 定点数 · 实时性保障
嵌入式实时
29
性能评估
RMSE/CEP · 误差椭圆 · Allan方差
评估精度
30
前沿趋势
L5/E5a双频 · 低轨卫星增强 · AI辅助导航
前沿趋势