車載光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)的快速對(duì)準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2024-02-13 21:54
慣導(dǎo)系統(tǒng)研究的重點(diǎn)是提高初始對(duì)準(zhǔn)的性能。特別是在軍用領(lǐng)域中,精度高,抗干擾強(qiáng),反應(yīng)迅速的導(dǎo)航裝備是現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)其的必然要求。本文的研究目標(biāo)是縮短車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)間,最終實(shí)現(xiàn)的對(duì)準(zhǔn)性能指標(biāo)是:對(duì)準(zhǔn)精度優(yōu)于0.06°/cosФ時(shí),對(duì)準(zhǔn)時(shí)間少于5min。主要研究工作包括以下幾方面:1.對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的方程、姿態(tài)更新算法及誤差方程進(jìn)行了推導(dǎo)。2.給出了定位定向組件的硬件電路設(shè)計(jì),包括導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的電路方案的設(shè)計(jì)和核心處理電路的設(shè)計(jì)。3.對(duì)車載晃動(dòng)基座情況下的干擾信號(hào)進(jìn)行了分析,說(shuō)明了車載晃動(dòng)基座情況下進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)預(yù)濾波的必要性,然后對(duì)最小二乘擬合、FIR、IIR濾波、小波對(duì)準(zhǔn)預(yù)濾波方法進(jìn)行了理論分析,通過比較,選定了EMD濾波進(jìn)行預(yù)濾波方法研究。為解決EMD端點(diǎn)效應(yīng)和模態(tài)混疊問題,基于極值點(diǎn)的相關(guān)性來(lái)抑制端點(diǎn)效應(yīng),基于奇異值分解抑制模態(tài)混疊,改進(jìn)了EMD濾波方法。進(jìn)行車載對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn),采集車載基座下慣性儀器的輸出數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行濾波,驗(yàn)證改進(jìn)后的預(yù)濾波方案的有效性,設(shè)計(jì)的EMD預(yù)濾波方案有利于本課題后續(xù)的快速對(duì)準(zhǔn)方法的進(jìn)行。4.對(duì)三種粗對(duì)準(zhǔn)方法的對(duì)準(zhǔn)誤差進(jìn)行了推導(dǎo)和分析,最后針對(duì)本文的車載...
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及目的
1.2 光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 對(duì)準(zhǔn)預(yù)濾波的研究現(xiàn)狀
1.4 車載捷聯(lián)慣導(dǎo)初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容與工作安排
2 定位定向組件的硬件電路
2.1 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)電路方案
2.2 核心處理電路
2.3 本章小結(jié)
3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)
3.1 坐標(biāo)系位置關(guān)系
3.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)原理
3.2.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基本原理
3.2.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基本方程
3.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的姿態(tài)更新算法
3.4 捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差分析
3.4.1 姿態(tài)誤差方程
3.4.2 速度誤差方程
3.4.3 位置誤差方程
3.5 本章小結(jié)
4 初始對(duì)準(zhǔn)預(yù)濾波方法研究
4.1 幾種對(duì)準(zhǔn)預(yù)濾波方法比較
4.1.1 時(shí)域?yàn)V波
4.1.2 頻域?yàn)V波
4.1.3 時(shí)頻結(jié)合濾波
4.2 EMD濾波
4.2.1 EMD方法基本思想
4.2.2 EMD濾波過程
4.3 存在問題及改進(jìn)
4.3.1 端點(diǎn)效應(yīng)
4.3.2 模態(tài)混疊
4.4 實(shí)驗(yàn)及分析
4.5 本章小結(jié)
5 車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)快速對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究
5.1 粗對(duì)準(zhǔn)方法研究
5.1.1 解析粗對(duì)準(zhǔn)及誤差分析
5.1.2 慣性系粗對(duì)準(zhǔn)及誤差分析
5.1.3 凝固慣性系粗對(duì)準(zhǔn)及誤差分析
5.3 卡爾曼濾波精對(duì)準(zhǔn)
5.3.1 卡爾曼濾波理論
5.3.2 卡爾曼濾波模型
5.4 無(wú)跡卡爾曼濾波精對(duì)準(zhǔn)
5.4.1 無(wú)跡變換
5.4.2 無(wú)跡卡爾曼濾波算法
5.5 UKF精對(duì)準(zhǔn)算法改進(jìn)
5.5.1 UT變換改進(jìn)
5.5.2 非線性誤差方程
5.5.3 UKF濾波模型
5.5.4 濾波方案
5.5.5 仿真驗(yàn)證
5.6 車載快速對(duì)準(zhǔn)方案設(shè)計(jì)
5.7 本章小結(jié)
6 對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6.1 依據(jù)文件
6.2 指標(biāo)要求
6.3 靜基座對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
6.3.1 水平基座對(duì)準(zhǔn)精度實(shí)驗(yàn)
6.3.2 傾斜基座對(duì)準(zhǔn)精度實(shí)驗(yàn)
6.3.3 高低溫對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
6.4 車載對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
6.4.1 怠速對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
6.4.2 跑車實(shí)驗(yàn)
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3897266
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及目的
1.2 光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 對(duì)準(zhǔn)預(yù)濾波的研究現(xiàn)狀
1.4 車載捷聯(lián)慣導(dǎo)初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容與工作安排
2 定位定向組件的硬件電路
2.1 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)電路方案
2.2 核心處理電路
2.3 本章小結(jié)
3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)
3.1 坐標(biāo)系位置關(guān)系
3.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)原理
3.2.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基本原理
3.2.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基本方程
3.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的姿態(tài)更新算法
3.4 捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差分析
3.4.1 姿態(tài)誤差方程
3.4.2 速度誤差方程
3.4.3 位置誤差方程
3.5 本章小結(jié)
4 初始對(duì)準(zhǔn)預(yù)濾波方法研究
4.1 幾種對(duì)準(zhǔn)預(yù)濾波方法比較
4.1.1 時(shí)域?yàn)V波
4.1.2 頻域?yàn)V波
4.1.3 時(shí)頻結(jié)合濾波
4.2 EMD濾波
4.2.1 EMD方法基本思想
4.2.2 EMD濾波過程
4.3 存在問題及改進(jìn)
4.3.1 端點(diǎn)效應(yīng)
4.3.2 模態(tài)混疊
4.4 實(shí)驗(yàn)及分析
4.5 本章小結(jié)
5 車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)快速對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究
5.1 粗對(duì)準(zhǔn)方法研究
5.1.1 解析粗對(duì)準(zhǔn)及誤差分析
5.1.2 慣性系粗對(duì)準(zhǔn)及誤差分析
5.1.3 凝固慣性系粗對(duì)準(zhǔn)及誤差分析
5.3 卡爾曼濾波精對(duì)準(zhǔn)
5.3.1 卡爾曼濾波理論
5.3.2 卡爾曼濾波模型
5.4 無(wú)跡卡爾曼濾波精對(duì)準(zhǔn)
5.4.1 無(wú)跡變換
5.4.2 無(wú)跡卡爾曼濾波算法
5.5 UKF精對(duì)準(zhǔn)算法改進(jìn)
5.5.1 UT變換改進(jìn)
5.5.2 非線性誤差方程
5.5.3 UKF濾波模型
5.5.4 濾波方案
5.5.5 仿真驗(yàn)證
5.6 車載快速對(duì)準(zhǔn)方案設(shè)計(jì)
5.7 本章小結(jié)
6 對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6.1 依據(jù)文件
6.2 指標(biāo)要求
6.3 靜基座對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
6.3.1 水平基座對(duì)準(zhǔn)精度實(shí)驗(yàn)
6.3.2 傾斜基座對(duì)準(zhǔn)精度實(shí)驗(yàn)
6.3.3 高低溫對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
6.4 車載對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
6.4.1 怠速對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
6.4.2 跑車實(shí)驗(yàn)
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3897266
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