基于Qt平臺(tái)的慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)模擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-15 13:03
捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)算法設(shè)計(jì)以及性能測(cè)試需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然而以實(shí)物作為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)試勢(shì)必將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期過(guò)長(zhǎng)、成本增加。所以,慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)仿真模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)熱門(mén)課題,仿真實(shí)驗(yàn)成為驗(yàn)證慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)的熱門(mén)方法。為了給仿真平臺(tái)中慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)提供技術(shù)支撐,本論文開(kāi)展基于Qt平臺(tái)的慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究,主要內(nèi)容如下:首先,針對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行闡述,根據(jù)實(shí)際功能的需求及系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)原則,進(jìn)行仿真平臺(tái)研究方案的設(shè)計(jì);趯(shí)際慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)工作中當(dāng)GPS失效,及慣導(dǎo)系統(tǒng)長(zhǎng)期工作精確度會(huì)有所下降考慮,啟用母艦上的SAR進(jìn)行慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)。本文使用外部信息合成孔徑雷達(dá)(SAR)輔助慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn),以飛行器運(yùn)載體導(dǎo)航對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)為研究對(duì)象,實(shí)現(xiàn)慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)算法。其次,為了能夠滿足系統(tǒng)在不同運(yùn)動(dòng)軌跡下的仿真要求,本文分析了飛行器不同運(yùn)動(dòng)方式的數(shù)學(xué)特性,通過(guò)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生器生成了載體的運(yùn)動(dòng)軌跡,并得到與軌跡相對(duì)應(yīng)的慣導(dǎo)模擬數(shù)據(jù),為慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)的仿真研究提供了數(shù)據(jù)來(lái)源。還針對(duì)飛行器運(yùn)載體運(yùn)動(dòng)軌跡模塊在疊加過(guò)程中,由于參數(shù)突變導(dǎo)致的慣性器件輸出信息誤差較大的問(wèn)題,本文提出相鄰模塊的邊界條件方法提高數(shù)據(jù)精度,實(shí)現(xiàn)了模塊...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景以及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展歷程與現(xiàn)狀
1.2.1 合成孔徑雷達(dá)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要工作和結(jié)構(gòu)安排
第2章 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理及仿真平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案
2.1 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理
2.1.1 常用坐標(biāo)系定義及轉(zhuǎn)換關(guān)系
2.1.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的基本方程
2.2 卡爾曼濾波理論
2.3 系統(tǒng)仿真平臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案
2.3.1 功能及性能需求
2.3.2 計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)思想
2.3.3 系統(tǒng)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)原則
2.3.4 仿真平臺(tái)的研究方案
2.4 本章小結(jié)
第3章 載體軌跡發(fā)生器與慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)算法的設(shè)計(jì)
3.1 載體運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生器的設(shè)計(jì)
3.1.1 載體典型運(yùn)動(dòng)方式的數(shù)學(xué)模型
3.1.2 典型運(yùn)動(dòng)方式狀態(tài)分析
3.2 載體運(yùn)動(dòng)軌跡生成算法
3.2.1 姿態(tài)數(shù)據(jù)生成算法
3.2.2 速度及位置數(shù)據(jù)生成算法
3.2.3 飛行器運(yùn)載體運(yùn)動(dòng)模塊的無(wú)縫銜接
3.3 慣性器件數(shù)據(jù)生成算法
3.4 SAR輔助SINS對(duì)準(zhǔn)算法設(shè)計(jì)
3.4.1 SAR工作原理
3.4.2 SAR輔助對(duì)準(zhǔn)基本原理
3.4.3 SAR/SINS對(duì)準(zhǔn)卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于Qt平臺(tái)的三維視景顯示實(shí)現(xiàn)
4.1 Qt平臺(tái)與MFC平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)
4.1.1 工作機(jī)制不同
4.1.2 界面開(kāi)發(fā)效率
4.1.3 國(guó)際化
4.2 飛行器運(yùn)載體建模
4.3 飛行器運(yùn)載體模型導(dǎo)入實(shí)現(xiàn)
4.3.1 3DS文件的讀取與控制
4.3.2 三維模型的真實(shí)感處理
4.4 飛行器運(yùn)載體運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)與控制
4.4.1 拾取機(jī)制
4.4.2 載體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究
5.1.1 平臺(tái)基礎(chǔ)
5.1.2 仿真界面實(shí)現(xiàn)
5.1.3 仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用
5.2 性能仿真驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于QCustomPlot和Qt的曲線繪制及顯示技術(shù)[J]. 鐘權(quán),沈靜波,路偉欣. 科技視界. 2017(06)
[2]基于OpenGL的虛擬海場(chǎng)景生成技術(shù)研究[J]. 張愛(ài)華,吳彥卓. 艦船電子工程. 2015(05)
[3]捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航仿真研究[J]. 謝木生,王恒升,羅濤. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(04)
[4]一種基于跨平臺(tái)Qt的數(shù)控人機(jī)交互方法設(shè)計(jì)[J]. 徐東,劉敬猛,李善鋒,陳柏成. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2012(07)
[5]OpenGL圖形庫(kù)在實(shí)現(xiàn)視景仿真中的應(yīng)用[J]. 王彬,李文新,李得天,劉禮. 計(jì)算機(jī)工程. 2011(S1)
[6]速度與角速度雙積分匹配傳遞對(duì)準(zhǔn)[J]. 孔星煒,董景新,郭美鳳. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[7]3DS文件讀取、繪制與控制方法的研究與應(yīng)用[J]. 劉芳,劉賢梅. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2009(19)
[8]平臺(tái)式/捷聯(lián)式慣導(dǎo)傳遞對(duì)準(zhǔn)仿真平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)[J]. 錢(qián)偉行,劉建業(yè),趙偉,汪叔華. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(05)
[9]考慮載體彈性變形的兩種傳遞對(duì)準(zhǔn)方法的對(duì)比研究[J]. 胡健,周百令,程向紅. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(04)
[10]基于解析式軌跡的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真研究[J]. 李建文,黃國(guó)榮,張宗麟. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2005(S4)
博士論文
[1]彈載合成孔徑雷達(dá)成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭歲陽(yáng).國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]車載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)行進(jìn)間對(duì)準(zhǔn)算法研究及仿真[D]. 李志剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于ARM的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 朱琳.大連海事大學(xué) 2014
[3]荒漠植物蒸滲觀測(cè)場(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用[D]. 王珊.蘭州大學(xué) 2014
[4]高分辨率SAR圖像質(zhì)量提高技術(shù)研究[D]. 涂坤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[5]船用光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 徐銳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]多功能捷聯(lián)慣性導(dǎo)航仿真平臺(tái)方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 董良.南京航空航天大學(xué) 2013
[7]SINS/彈載SAR組合導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 馬國(guó)強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2013
[8]水利工程三維可視化仿真系統(tǒng)真實(shí)感實(shí)現(xiàn)[D]. 魏瑩.天津大學(xué) 2012
[9]SAR/INS組合測(cè)速定位技術(shù)研究[D]. 安濤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[10]艦載武器慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對(duì)準(zhǔn)仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 羅彬.哈爾濱工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3034899
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景以及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展歷程與現(xiàn)狀
1.2.1 合成孔徑雷達(dá)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要工作和結(jié)構(gòu)安排
第2章 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理及仿真平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案
2.1 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理
2.1.1 常用坐標(biāo)系定義及轉(zhuǎn)換關(guān)系
2.1.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的基本方程
2.2 卡爾曼濾波理論
2.3 系統(tǒng)仿真平臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案
2.3.1 功能及性能需求
2.3.2 計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)思想
2.3.3 系統(tǒng)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)原則
2.3.4 仿真平臺(tái)的研究方案
2.4 本章小結(jié)
第3章 載體軌跡發(fā)生器與慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)算法的設(shè)計(jì)
3.1 載體運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生器的設(shè)計(jì)
3.1.1 載體典型運(yùn)動(dòng)方式的數(shù)學(xué)模型
3.1.2 典型運(yùn)動(dòng)方式狀態(tài)分析
3.2 載體運(yùn)動(dòng)軌跡生成算法
3.2.1 姿態(tài)數(shù)據(jù)生成算法
3.2.2 速度及位置數(shù)據(jù)生成算法
3.2.3 飛行器運(yùn)載體運(yùn)動(dòng)模塊的無(wú)縫銜接
3.3 慣性器件數(shù)據(jù)生成算法
3.4 SAR輔助SINS對(duì)準(zhǔn)算法設(shè)計(jì)
3.4.1 SAR工作原理
3.4.2 SAR輔助對(duì)準(zhǔn)基本原理
3.4.3 SAR/SINS對(duì)準(zhǔn)卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于Qt平臺(tái)的三維視景顯示實(shí)現(xiàn)
4.1 Qt平臺(tái)與MFC平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)
4.1.1 工作機(jī)制不同
4.1.2 界面開(kāi)發(fā)效率
4.1.3 國(guó)際化
4.2 飛行器運(yùn)載體建模
4.3 飛行器運(yùn)載體模型導(dǎo)入實(shí)現(xiàn)
4.3.1 3DS文件的讀取與控制
4.3.2 三維模型的真實(shí)感處理
4.4 飛行器運(yùn)載體運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)與控制
4.4.1 拾取機(jī)制
4.4.2 載體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究
5.1.1 平臺(tái)基礎(chǔ)
5.1.2 仿真界面實(shí)現(xiàn)
5.1.3 仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用
5.2 性能仿真驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于QCustomPlot和Qt的曲線繪制及顯示技術(shù)[J]. 鐘權(quán),沈靜波,路偉欣. 科技視界. 2017(06)
[2]基于OpenGL的虛擬海場(chǎng)景生成技術(shù)研究[J]. 張愛(ài)華,吳彥卓. 艦船電子工程. 2015(05)
[3]捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航仿真研究[J]. 謝木生,王恒升,羅濤. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(04)
[4]一種基于跨平臺(tái)Qt的數(shù)控人機(jī)交互方法設(shè)計(jì)[J]. 徐東,劉敬猛,李善鋒,陳柏成. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2012(07)
[5]OpenGL圖形庫(kù)在實(shí)現(xiàn)視景仿真中的應(yīng)用[J]. 王彬,李文新,李得天,劉禮. 計(jì)算機(jī)工程. 2011(S1)
[6]速度與角速度雙積分匹配傳遞對(duì)準(zhǔn)[J]. 孔星煒,董景新,郭美鳳. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[7]3DS文件讀取、繪制與控制方法的研究與應(yīng)用[J]. 劉芳,劉賢梅. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2009(19)
[8]平臺(tái)式/捷聯(lián)式慣導(dǎo)傳遞對(duì)準(zhǔn)仿真平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)[J]. 錢(qián)偉行,劉建業(yè),趙偉,汪叔華. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(05)
[9]考慮載體彈性變形的兩種傳遞對(duì)準(zhǔn)方法的對(duì)比研究[J]. 胡健,周百令,程向紅. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(04)
[10]基于解析式軌跡的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真研究[J]. 李建文,黃國(guó)榮,張宗麟. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2005(S4)
博士論文
[1]彈載合成孔徑雷達(dá)成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭歲陽(yáng).國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]車載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)行進(jìn)間對(duì)準(zhǔn)算法研究及仿真[D]. 李志剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于ARM的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 朱琳.大連海事大學(xué) 2014
[3]荒漠植物蒸滲觀測(cè)場(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用[D]. 王珊.蘭州大學(xué) 2014
[4]高分辨率SAR圖像質(zhì)量提高技術(shù)研究[D]. 涂坤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[5]船用光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 徐銳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]多功能捷聯(lián)慣性導(dǎo)航仿真平臺(tái)方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 董良.南京航空航天大學(xué) 2013
[7]SINS/彈載SAR組合導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 馬國(guó)強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2013
[8]水利工程三維可視化仿真系統(tǒng)真實(shí)感實(shí)現(xiàn)[D]. 魏瑩.天津大學(xué) 2012
[9]SAR/INS組合測(cè)速定位技術(shù)研究[D]. 安濤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[10]艦載武器慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對(duì)準(zhǔn)仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 羅彬.哈爾濱工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3034899
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3034899.html
最近更新
教材專著