高精度捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算法研究
本文關(guān)鍵詞:高精度捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是近年來慣性技術(shù)的一個發(fā)展方向。由于捷聯(lián)系統(tǒng)一系列的優(yōu)點,捷聯(lián)系統(tǒng)取代平臺系統(tǒng),已成為新世紀慣性技術(shù)發(fā)展的一種大趨勢。目前,我國的捷聯(lián)系統(tǒng)慣性技術(shù)仍處在低精度水平。要提高捷聯(lián)系統(tǒng)精度,一方面是設(shè)計和制造出高精度的慣性器件,但由于受材料和工藝的限制而較難以實現(xiàn);另一方面就是設(shè)計和采用高精度的捷聯(lián)算法,因而研究一種適用于捷聯(lián)系統(tǒng)的高精度算法就成為急需解決的課題。本文從實際出發(fā),對適用動態(tài)環(huán)境的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的高精度姿態(tài)算法進行推證,并著重對以下幾個問題進行了研究: 1.介紹了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本工作原理,包括坐標系及其之間的關(guān)系,討論了歐拉角、四元數(shù)等幾種經(jīng)典的解算方法,和計算周期的劃分等。 2.討論了等效轉(zhuǎn)動矢量法及其衍生的一系列修正算法和優(yōu)化算法,并作了精度分析和數(shù)字仿真,并對根據(jù)角增量提取角速率的方法進行了研究和驗證。 3.研究了劃船運動下,速度解算的誤差補償方法。對利用對偶原理從圓錐效應(yīng)到劃船效應(yīng)的對應(yīng)方法進行了討論。 4.討論了捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差,對位置計算中的渦卷誤差進行了推證。
【關(guān)鍵詞】:捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng) 四元數(shù) 旋轉(zhuǎn)矢量 姿態(tài)更新
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號】:V249.32
【目錄】:
- 第1章 緒論8-15
- 1.1 概述8
- 1.2 慣性導(dǎo)航技術(shù)簡介8-11
- 1.2.1 慣性導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展8-10
- 1.2.2 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的地位10
- 1.2.3 我國慣性導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展10-11
- 1.3 捷聯(lián)式慣性技術(shù)11-15
- 1.3.1 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)11-14
- 1.3.2 論文的研究內(nèi)容14-15
- 第2章 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理15-32
- 2.1 引言15
- 2.2 常用坐標系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系15-16
- 2.2.1 坐標系的定義15-16
- 2.2.2 各坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系16
- 2.3 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)更新16-26
- 2.3.1 歐拉角法17-18
- 2.3.2 方向余弦法18-19
- 2.3.3 四元數(shù)法19-24
- 2.3.4 等效轉(zhuǎn)動矢量法24-26
- 2.3.5 姿態(tài)算法比較26
- 2.4 姿態(tài)角真值的求取26-27
- 2.5 導(dǎo)航計算27-28
- 2.6 速度計算28-30
- 2.7 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的不同更新周期30-31
- 2.8 本章小結(jié)31-32
- 第3章 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)算法32-55
- 3.1 引言32
- 3.2 等效轉(zhuǎn)動矢量法32-34
- 3.3 圓錐運動算法優(yōu)化34-40
- 3.4 雙子樣二次迭代優(yōu)化算法40-44
- 3.5 算法仿真44-49
- 3.6 角速率輸入下的姿態(tài)算法研究49-54
- 3.7 本章小節(jié)54-55
- 第4章 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的速度算法55-72
- 4.1 引言55
- 4.2 速度方程和劃船運動55-57
- 4.3 劃船誤差補償算法57-59
- 4.4 利用對偶性原理推導(dǎo)劃船誤差59-61
- 4.5 精度準則61-63
- 4.6 算法優(yōu)化63-65
- 4.7 算法的比較及數(shù)字仿真65-70
- 4.8 本章小結(jié)70-72
- 第5章 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差分析72-88
- 5.1 引言72
- 5.2 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航的系統(tǒng)誤差分析72-80
- 5.2.1 利用龍格-庫塔法進行捷聯(lián)解算72-77
- 5.2.2 系統(tǒng)誤差方程77-80
- 5.3 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的動態(tài)誤差分析80-87
- 5.3.1 位置計算中的渦卷誤差分析81-87
- 5.4 本章小結(jié)87-88
- 結(jié)論88-90
- 參考文獻90-94
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果94-95
- 致謝95
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張昭英;陳建政;;列車轉(zhuǎn)向架運行姿態(tài)檢測系統(tǒng)的研究[J];中國測試;2012年05期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條
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7 孟松;無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)算法研究[D];中北大學(xué);2008年
8 王偉忠;基于人體傳感器網(wǎng)絡(luò)的人體運動監(jiān)護系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];山東大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:高精度捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:259800
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