船用捷联惯导码头对准技术研究

发布时间：2024-12-31 23:05

　　惯导系统是一种完全依赖于自己的系统,它的工作原理是利用系统的惯性器件当中输出的信息来求解导航需要的信息,其中包括位置和姿态,而且由于其不受外界的影响,所以不易被检测到,更加适合在现代化军事运用。国内光纤惯导和激光惯导的快速发展,使得越来越多的捷联惯导设备成功应用于舰船导航当中,由于惯导系统的导航仅仅依靠自身,因此在载体运动过程中会使误差累计,其中就包括初始对准误差。因此,文中主要的方向是捷联惯导在复杂环境中的初始对准,初始对准又包括粗对准和精对准,对两个对准分别进行优化,来减小惯导系统导航时的误差。文中介绍了研究的主要背景和要解决的问题,然后重点阐述了捷联惯导系统的基础知识和解算原理。并且由于姿态是惯导中最重要的参数,因此其更新算法是非常重要的,因此文章介绍了用来描述姿态的四元数基本知识以及根据激光惯导的角增量的输出形式,详细的推导了姿态更新的毕卡求解方法。同时惯导系统导航时会受自身和外界误差的干扰,文中给出了惯导系统的误差方程,并对三种主要的误差源对惯导系统后续导航的影响进行了仿真,一定程度上证明了课题研究的必要性。文章对船用捷联惯导所使用的粗对准进行研究,对比分析了解析式粗对准方法、...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1地球、惯性、地理和导航坐标系关系图

iXnXeXtXtYiYeYnY()ieZZ()tnZZααOeORLλ图2.1地球、惯性、地理和导航坐标系关系图2.1.2坐标系之间的转换上述坐标轴定义已知的情况下，如何能够实现惯导系统的导航，其中离不开各个坐标系的转换，其中坐标系的变换本质是通过利用坐标轴相....

图3.6改进粗对准方法流程图

图3.6改进粗对准方法流程图图3.7为本文摇摆条件下加速度计输出在载体惯性坐标系下个坐标轴的α(t)）经过小波阈值消噪前后的对比图。0200040006000800010000120000.460.480.50.520.540.560.580.60.62x....

图4.1Kalman滤波原理流程图

kR和0X，再通过观测kt时刻的kZ，依靠上面给出的方此任意时刻kt的估计值()1,2kXk=就可以得到。man滤波过程可用下图4.1表示。.1可以得到，在任意一个采样时间内，卡尔曼都需要计算滤波估计的状态量，另外一个是通过量测信息得到的滤(4-9....

图5.8转台实验设备实景图

图5.8转台实验设备实景图图5.9转台输出姿态规律示意图本文用的粗对准方案可以实时求解一个姿态矩阵，因此粗对准求解态进行实时对比；利用本文算法的粗对准过程和精对准过程姿态与010020030040050010010姿姿010020030040050....

本文编号：4021672