基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

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基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

陈红江, 聂晓明, 王梦成

文章导航 > 红外与激光工程 > 2018 > 47(12): 1217008-1217008(7)

陈红江, 聂晓明, 王梦成. 基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1217008-1217008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1217008

引用本文:

陈红江, 聂晓明, 王梦成. 基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1217008-1217008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1217008

Chen Hongjiang, Nie Xiaoming, Wang Mengcheng. Vehicle integrated navigation system based on two dimensional laser Doppler velocimeter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1217008-1217008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1217008

Citation:

Chen Hongjiang, Nie Xiaoming, Wang Mengcheng. Vehicle integrated navigation system based on two dimensional laser Doppler velocimeter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1217008-1217008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1217008

基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

doi: 10.3788/IRLA201847.1217008

1.
湖南省计量检测研究院,湖南长沙 410073;
2.
国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南长沙 410073

基金项目:

湖南省质量技术监督局科技计划项目（2017KYJH02）;国家质检总局科技计划项目（2015QK148）

作者简介:
陈红江(1983-),男,高级工程师,博士,主要从事速度计量、惯性导航相关技术研究。Email:chenhongjiang4041@163.com

中图分类号: TN249

Vehicle integrated navigation system based on two dimensional laser Doppler velocimeter

1.
Institute of Metrology of Hunan Province,Changsha 410073,China;
2.
College of Leading Edge Interdiscipline,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China

摘要: 为了减小由车式载体上下颠簸而引入的测量误差，设计了二维结构的激光多普勒测速仪2-D LDV（laser Doppler velocimeter），并将其与捷联惯导组合导航。阐述了二维激光多普勒测速技术的基本原理，详细讨论了其与捷联惯导组合的具体结构并进行了车载实验。理论和实验结果表明：2-D LDV减小了由于车辆上下颠簸而引入的测量误差，进一步提高了导航精度。车辆行驶总里程为29.67 km，纯捷联惯导的位置误差为936 m，1-D LDV/SINS组合系统的位置误差17.2 m，而2-D LDV/SINS组合系统的位置误差仅有7.1 m，相对于1-D LDV/SINS，2-D LDV/SINS更适合于车载组合导航系统。
- 二维激光多普勒测速仪 /
- 捷联惯导 /
- 组合导航 /
- 上下颠簸
Abstract: In order to reduce the measurement error because of the jolting of the vehicle, a novel two dimensional laser Doppler velocimeter (2-D LDV) was presented. And an idea of building an integrated navigation using 2-D LDV together with strapdown inertial navigation system (SINS) was proposed. The basic principle of 2-D LDV was expounded and the specific structure of the system using 2-D LDV together with SINS was discussed in detail. The result of theory and experiment show that the 2-D LDV reduces the measurement error because of the jolting of the vehicle, which has greatly improved the positional accuracy of the navigation system. The position error has been decreased from 936 m with pure SINS to 17.2 m with the 1-D LDV/SINS integrated system to 7.1 m with the 2-D LDV/SINS integrated system for the total distance of 29.67 km. 2-D LDV is more suitable for the vehicle integrated navigation system relative to the 1-D LDV.
- two dimensional laser Doppler velocimeter /
- strapdown inertial navigation /
- integrated navigation /
- jolt up and down

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基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

doi: 10.3788/IRLA201847.1217008

1. 湖南省计量检测研究院,湖南长沙 410073;

2. 国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南长沙 410073

作者简介:
陈红江(1983-),男,高级工程师,博士,主要从事速度计量、惯性导航相关技术研究。Email:chenhongjiang4041@163.com

收稿日期: 2018-07-10
修回日期: 2018-08-28
刊出日期: 2018-12-25

基金项目:

湖南省质量技术监督局科技计划项目（2017KYJH02）;国家质检总局科技计划项目（2015QK148）

中图分类号: TN249

关键词:

摘要: 为了减小由车式载体上下颠簸而引入的测量误差，设计了二维结构的激光多普勒测速仪2-D LDV（laser Doppler velocimeter），并将其与捷联惯导组合导航。阐述了二维激光多普勒测速技术的基本原理，详细讨论了其与捷联惯导组合的具体结构并进行了车载实验。理论和实验结果表明：2-D LDV减小了由于车辆上下颠簸而引入的测量误差，进一步提高了导航精度。车辆行驶总里程为29.67 km，纯捷联惯导的位置误差为936 m，1-D LDV/SINS组合系统的位置误差17.2 m，而2-D LDV/SINS组合系统的位置误差仅有7.1 m，相对于1-D LDV/SINS，2-D LDV/SINS更适合于车载组合导航系统。

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