捷联惯导系统自对准技术研究及仿真
发布时间：2021-02-19 20:56
惯性导航依据其自主性强的特点,成为目前主流导弹的重要导航系统,已被应用于航空航天航海的各个军用领域。惯导系统的初始对准技术是惯性导航的重要技术之一。在现代化战争的当今,导弹是每个国家军事力量的衡量标准,而导弹的重要指标就是其打击精度,初始对准技术的研究有助于提高导弹的打击精度,故初始对准已经成为现代化军事理论的重要研究课题。惯导导航解算的本质是积分运算,初始对准可以为积分运算提供导航系统初始姿态,速度,位置。初始对准误差是导航误差的主要来源之一,表现形式为影响导弹姿态速度位置的获取,因此初始对准的研究尤为重要。本文主要研究的是基于捷联惯性导航的初始对准的对准方案。初始对准的速度快慢以及对准的精度是对准的两项重要指标,对捷联惯导系统的初始对准的研究有助于缩短导弹的对准时间,同时提高快速反应能力和打击精度。本文就捷联惯导系统可能处于的两种状态即静基座和晃动基座两种状态下的对准进行了分析研究,在静基座的研究中,分为粗对准和精对准两个阶段,在粗对准阶段本文通过对比解析式粗对准和一次修正粗对准,证明了一次修正粗对准具有更高的对准精度；在精对准阶段,通过卡尔曼滤波算法对静基座下系统进行对准,可以实...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景意义
1.1.1 惯性导航初始对准的研究意义
1.1.2 惯性导航初始对准的概述
1.1.3 相关技术的国内外研究现状
1.2 本文主要研究内容与章节安排
1.2.1 本文主要研究内容
1.2.2 本文章节安排
第2章 捷联惯导系统的理论基础
2.1 初始对准常用坐标系及参数变量
2.2 初始对准的要求
2.3 姿态矩阵的更新
2.3.1 姿态矩阵推导
2.3.2 姿态角解算
2.4 惯导系统主要误差源
第3章 捷联惯导系统初始对准误差分析
3.1 捷联惯导对准误差分析
3.1.1 姿态误差方程
3.1.2 速度误差方程
3.1.3 位置误差方程
3.2 线性卡尔曼滤波在初始对准中的应用
3.3 非线性卡尔曼滤波在初始对准中的应用
3.3.1 扩展卡尔曼滤波算法
3.3.2 无迹卡尔曼滤波算法
第4章 捷联惯导系统静基座对准方法
4.1 静基座下解析式粗对准
4.2 静基座下一次修正粗对准
4.3 静基座下卡尔曼滤波精对准
4.4 仿真结果
4.5 本章小结
第5章 捷联惯导系统晃动基座对准方法
5.1 捷联惯导系统晃动基座干扰模型
5.2 晃动基座惯性系粗对准
5.3 晃动基座精对准
5.4 仿真结果
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]捷联惯导系统惯性系粗对准原理及试验[J]. 郑振宇,高延滨,苑志江,郑智林. 中国航海. 2015(04)
[2]捷联惯导惯性系对准误差分析[J]. 高薪,卞鸿巍,王荣颖,陈穆清. 海军工程大学学报. 2014(06)
[3]捷联惯导晃动基座四元数估计对准算法[J]. 高薪,卞鸿巍,傅中泽,张礼伟. 中国惯性技术学报. 2014(06)
[4]晃动基座下捷联惯导的抗干扰自对准算法[J]. 王跃钢,杨家胜. 控制与决策. 2014(03)
[5]捷联惯导晃动基座自对准算法比较[J]. 黄春梅,孙晓慧,许永龙,于硕. 长春工业大学学报(自然科学版). 2013(06)
[6]捷联惯导一种优化的惯性系粗对准方法[J]. 王跃钢,蔚跃,雷堰龙,陈苏邑,王潇屹. 科学技术与工程. 2013(04)
[7]纬度未知条件下捷联惯导系统晃动基座的初始对准[J]. 王跃钢,杨家胜,杨波. 航空学报. 2012(12)
[8]晃动基座下捷联惯导的初始对准研究[J]. 汤霞清,黄湘远,张环,郭理彬. 装甲兵工程学院学报. 2012(01)
[9]一种新的舰载惯导系统摇摆基座初始对准方法[J]. 冯培德,李魁,王玮. 仪器仪表学报. 2012(01)
[10]基于重力信息的惯性系粗对准精度分析[J]. 孙枫,曹通. 仪器仪表学报. 2011(11)
博士论文
[1]捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术研究[D]. 钱伟行.南京航空航天大学 2010
[2]捷联式惯导系统初始对准方法研究[D]. 李东明.哈尔滨工程大学 2006
硕士论文
[1]旋转式捷联惯导系统晃动基座自对准方法研究[D]. 朱莉.北京工业大学 2015
[2]捷联惯导系统自主对准关键技术研究[D]. 沈丽云.哈尔滨工业大学 2014
[3]基于MEMS惯性传感器的高精度姿态测量关键技术研究[D]. 陈曦.浙江大学 2014
[4]弹载惯导平台系统误差系数标定方法研究[D]. 邱浩阳.国防科学技术大学 2013
[5]捷联惯性导航初始对准技术研究[D]. 李辰淑.大连理工大学 2013
[6]基于MEMS的捷联惯导系统组合对准技术研究[D]. 张斯明.哈尔滨工程大学 2013
[7]基于MEMS的导航系统的初始对准及其相关问题研究[D]. 蒋巍巍.沈阳理工大学 2013
[8]基于MEMS的捷联惯性导航系统的研究[D]. 梁谷.哈尔滨工程大学 2008
[9]卡尔曼滤波技术在捷联姿态测量系统中的应用研究[D]. 郑佳兴.国防科学技术大学 2007
[10]强阵风作用下弹体上捷联式惯导系统的初始对准技术研究[D]. 贺海鸥.西北工业大学 2007
本文编号：3041677
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景意义
1.1.1 惯性导航初始对准的研究意义
1.1.2 惯性导航初始对准的概述
1.1.3 相关技术的国内外研究现状
1.2 本文主要研究内容与章节安排
1.2.1 本文主要研究内容
1.2.2 本文章节安排
第2章 捷联惯导系统的理论基础
2.1 初始对准常用坐标系及参数变量
2.2 初始对准的要求
2.3 姿态矩阵的更新
2.3.1 姿态矩阵推导
2.3.2 姿态角解算
2.4 惯导系统主要误差源
第3章 捷联惯导系统初始对准误差分析
3.1 捷联惯导对准误差分析
3.1.1 姿态误差方程
3.1.2 速度误差方程
3.1.3 位置误差方程
3.2 线性卡尔曼滤波在初始对准中的应用
3.3 非线性卡尔曼滤波在初始对准中的应用
3.3.1 扩展卡尔曼滤波算法
3.3.2 无迹卡尔曼滤波算法
第4章 捷联惯导系统静基座对准方法
4.1 静基座下解析式粗对准
4.2 静基座下一次修正粗对准
4.3 静基座下卡尔曼滤波精对准
4.4 仿真结果
4.5 本章小结
第5章 捷联惯导系统晃动基座对准方法
5.1 捷联惯导系统晃动基座干扰模型
5.2 晃动基座惯性系粗对准
5.3 晃动基座精对准
5.4 仿真结果
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]捷联惯导系统惯性系粗对准原理及试验[J]. 郑振宇,高延滨,苑志江,郑智林. 中国航海. 2015(04)
[2]捷联惯导惯性系对准误差分析[J]. 高薪,卞鸿巍,王荣颖,陈穆清. 海军工程大学学报. 2014(06)
[3]捷联惯导晃动基座四元数估计对准算法[J]. 高薪,卞鸿巍,傅中泽,张礼伟. 中国惯性技术学报. 2014(06)
[4]晃动基座下捷联惯导的抗干扰自对准算法[J]. 王跃钢,杨家胜. 控制与决策. 2014(03)
[5]捷联惯导晃动基座自对准算法比较[J]. 黄春梅,孙晓慧,许永龙,于硕. 长春工业大学学报(自然科学版). 2013(06)
[6]捷联惯导一种优化的惯性系粗对准方法[J]. 王跃钢,蔚跃,雷堰龙,陈苏邑,王潇屹. 科学技术与工程. 2013(04)
[7]纬度未知条件下捷联惯导系统晃动基座的初始对准[J]. 王跃钢,杨家胜,杨波. 航空学报. 2012(12)
[8]晃动基座下捷联惯导的初始对准研究[J]. 汤霞清,黄湘远,张环,郭理彬. 装甲兵工程学院学报. 2012(01)
[9]一种新的舰载惯导系统摇摆基座初始对准方法[J]. 冯培德,李魁,王玮. 仪器仪表学报. 2012(01)
[10]基于重力信息的惯性系粗对准精度分析[J]. 孙枫,曹通. 仪器仪表学报. 2011(11)
博士论文
[1]捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术研究[D]. 钱伟行.南京航空航天大学 2010
[2]捷联式惯导系统初始对准方法研究[D]. 李东明.哈尔滨工程大学 2006
硕士论文
[1]旋转式捷联惯导系统晃动基座自对准方法研究[D]. 朱莉.北京工业大学 2015
[2]捷联惯导系统自主对准关键技术研究[D]. 沈丽云.哈尔滨工业大学 2014
[3]基于MEMS惯性传感器的高精度姿态测量关键技术研究[D]. 陈曦.浙江大学 2014
[4]弹载惯导平台系统误差系数标定方法研究[D]. 邱浩阳.国防科学技术大学 2013
[5]捷联惯性导航初始对准技术研究[D]. 李辰淑.大连理工大学 2013
[6]基于MEMS的捷联惯导系统组合对准技术研究[D]. 张斯明.哈尔滨工程大学 2013
[7]基于MEMS的导航系统的初始对准及其相关问题研究[D]. 蒋巍巍.沈阳理工大学 2013
[8]基于MEMS的捷联惯性导航系统的研究[D]. 梁谷.哈尔滨工程大学 2008
[9]卡尔曼滤波技术在捷联姿态测量系统中的应用研究[D]. 郑佳兴.国防科学技术大学 2007
[10]强阵风作用下弹体上捷联式惯导系统的初始对准技术研究[D]. 贺海鸥.西北工业大学 2007
本文编号：3041677
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3041677.html
