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捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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應(yīng)用電子 |
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關(guān)鍵詞
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慣性技術(shù)|導(dǎo)航系統(tǒng) |
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適用年級(jí)
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研究生 |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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70 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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1531K |
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發(fā)布時(shí)間
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2010-01-24 09:05:00 |
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無(wú) |
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| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
碩士學(xué)位論文 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究，共70頁(yè)，22924字。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 慣性技術(shù)的重要性 1
1.2 傳遞對(duì)準(zhǔn)技術(shù) 2
1.3 傳遞對(duì)準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀 3
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容 4
第2章 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 5
2.1 引言 5
2.2 慣導(dǎo)系統(tǒng)常用坐標(biāo)系 5
2.3 參數(shù)和變量的定義 6
2.4 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)原理 7
2.5 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換 7
2.6 捷聯(lián)矩陣的更新 9
2.7 捷聯(lián)系統(tǒng)的誤差源 11
2.8 本章小結(jié) 11
第3章 捷聯(lián)系統(tǒng)在靜基座上的初始對(duì)準(zhǔn) 12
3.1 引言 12
3.2 捷聯(lián)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)的原理 12
3.3 靜基座上的初始對(duì)準(zhǔn)誤差模型 14
3.4 靜基座對(duì)準(zhǔn)可觀測(cè)性分析 18
3.5 卡爾曼濾波理論在初始對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用 20
3.5.1 卡爾曼濾波器算法 20
3.5.2 慣性元件誤差對(duì)估計(jì)影響的仿真 23
3.5.3 方位角誤差估計(jì)方法及其仿真 29
3.6 本章小結(jié) 32
第4章 捷聯(lián)系統(tǒng)在動(dòng)基座上的傳遞對(duì)準(zhǔn) 33
4.1 引言 33
4.2 子慣導(dǎo)與主慣導(dǎo)之間的誤差模型 34
4.2.1 速度誤差模型 34
4.2.2 失準(zhǔn)角誤差模型 36
4.2.3 慣性元件誤差模型 38
4.2.4 主子慣導(dǎo)間誤差模型的狀態(tài)空間表示 38
4.2.5 甲板動(dòng)態(tài)變形模型 40
4.2.6 桿臂效應(yīng) 41
4.3 動(dòng)基座上的傳遞對(duì)準(zhǔn)方法 43
4.3.1 速度匹配傳遞對(duì)準(zhǔn) 44
4.3.2 姿態(tài)匹配傳遞對(duì)準(zhǔn) 45
4.4 本章小結(jié) 49
第5章 傳遞對(duì)準(zhǔn)濾波器設(shè)計(jì)及其仿真 50
5.1 引言 50
5.2 速度匹配傳遞對(duì)準(zhǔn)的濾波器設(shè)計(jì) 50
5.2.1 基座勻速運(yùn)動(dòng) 50
5.2.3 基座搖擺運(yùn)動(dòng) 51
5.3 姿態(tài)匹配傳遞對(duì)準(zhǔn)的濾波器設(shè)計(jì) 53
5.3.2 基座勻速運(yùn)動(dòng) 53
5.3.3 基座搖擺運(yùn)動(dòng) 55
5.4 速度加姿態(tài)匹配對(duì)準(zhǔn)的濾波器設(shè)計(jì) 56
5.4.1 不考慮甲板動(dòng)態(tài)變形 56
5.4.2 考慮甲板動(dòng)態(tài)變形 58
5.5本章小結(jié) 62
結(jié)論 64
參考文獻(xiàn) 66
第1章 緒論
1.1 慣性技術(shù)的重要性
慣性技術(shù)[1] [2]是慣導(dǎo)（慣性導(dǎo)航與慣性制導(dǎo)）技術(shù)、慣性儀表技術(shù)、慣性測(cè)量技術(shù)以及慣性測(cè)試設(shè)備和裝置技術(shù)的通稱，它在國(guó)防科學(xué)技術(shù)中占有非常重要的地位，因而是世界各工業(yè)強(qiáng)國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域之一。隨著慣性技術(shù)的不斷發(fā)展，許多國(guó)家已將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大到民航、船舶、大地測(cè)量、海洋探測(cè)、氣象探測(cè)、鐵路、隧道等許多技術(shù)領(lǐng)域。 現(xiàn)代高科技術(shù)的發(fā)展和需要促進(jìn)了慣性技術(shù)的發(fā)展，慣性技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代高科技發(fā)展水平的標(biāo)志之一。
慣性技術(shù)在國(guó)防裝備技術(shù)中占有非常重要的地位。對(duì)于慣性制導(dǎo)的中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，一般來(lái)說(shuō)其命中精度70%取決于慣性系統(tǒng)的精度，它基本上決定了導(dǎo)彈能否“打準(zhǔn)”的問(wèn)題。導(dǎo)彈命中精度的提高比彈頭威力的提高更有效（對(duì)于打擊“點(diǎn)”目標(biāo)，制導(dǎo)精度提高3倍相當(dāng)于彈頭威力提高25倍）。精度提高了就可以減少導(dǎo)彈發(fā)射數(shù)量，減少后勤支援和不必要的傷亡。制導(dǎo)系統(tǒng)的可靠性和壽命的提高又可以縮短發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間，提高發(fā)射率和發(fā)射成功率。對(duì)于導(dǎo)彈核潛艇，由于潛航時(shí)間長(zhǎng)，其位置和速度是變化的，這些數(shù)據(jù)是發(fā)射導(dǎo)彈的初始狀態(tài)參數(shù)，直接影響導(dǎo)彈的命中精度，因而需要提供高精度的位置、速度和垂直對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。目前適用于核潛艇的唯一導(dǎo)航設(shè)備就是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。
能夠測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的方法和手段是很多的，如測(cè)量位移或位置，可以用里程計(jì)，可以用無(wú)線電定位技術(shù)、天文定位技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)等；要測(cè)速度可以用測(cè)速計(jì)，要測(cè)轉(zhuǎn)角可用角位置傳感器，如電位計(jì)，光電碼盤(pán)等等；要測(cè)角速度可以用轉(zhuǎn)速表，測(cè)速電機(jī)等等。以上各種手段還沒(méi)有一種能實(shí)時(shí)、快速、高精度地同時(shí)測(cè)量線運(yùn)動(dòng)和測(cè)量角運(yùn)動(dòng)參數(shù)，而慣性技術(shù)恰是測(cè)量這些運(yùn)動(dòng)參數(shù)的最理想的手段。它不僅可以全面地檢測(cè)到幾乎所有的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，而且還有一個(gè)極大的優(yōu)點(diǎn)，即完全自主式的測(cè)量方法，它不依賴外部的光線，電磁波，聲音，磁場(chǎng)等等的外部信息來(lái)測(cè)量物體的線運(yùn)動(dòng)和角運(yùn)動(dòng)，其工作完全不受自然和人為干擾的影響。在戰(zhàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重的惡劣環(huán)境下，在地下隧道里，在大洋深處游弋的潛艇里，天文、衛(wèi)星、無(wú)線電等一切手段都無(wú)法工作時(shí)，慣性系統(tǒng)卻能應(yīng)用自如，所以慣性技術(shù)是其它任何導(dǎo)航定位定向手段不能替代的。因而慣性技術(shù)成為國(guó)防高科技、航天科技、飛機(jī)、船舶與海洋科技領(lǐng)域不可缺少和不可取代的重要組成部分。
正因?yàn)閼T性技術(shù)的地位如此重要，它受到世界上技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的普遍重視。美、英、法、德和前蘇聯(lián)都投入相當(dāng)大的力量從事慣性技術(shù)及有關(guān)裝置的研究。目前，它正朝著高精度、高可靠性、低成本、小型化、數(shù)字化、應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛的方向發(fā)展，并不斷取得新的成果。
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