捷联式惯性导航系统设计原理PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

捷联式惯性导航系统设计原理PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

引言1

参考文献5

第1章 捷联式惯性导航系统设计方案6

1.1 利用加速度计和角速度传感器设计捷联式惯性导航系统6

1.2 纯加速度计式捷联式惯性导航系统10

1.3 利用加速度计和不可控陀螺仪设计捷联式惯性导航系统12

参考文献13

自测问题14

第2章 惯性敏感元件15

2.1 加速度计15

2.1.1 广义特性15

2.1.2 轴式加速度计和摆式加速度计18

2.1.3 弦式加速度计30

2.1.4 结构和技术特性36

2.1.5 小结49

2.2 陀螺仪50

2.2.1 广义特性50

2.2.2 激光陀螺仪和光纤陀螺仪52

2.2.3 固体波动陀螺仪64

2.2.4 动力调谐陀螺仪77

2.2.5 微机械陀螺仪88

2.2.6 小结104

参考文献106

自测问题107

第3章 基于加速度计和角速度传感器设计的捷联式惯性导航系统109

3.1 利用欧拉-科雷洛夫角设计捷联式惯性导航系统109

3.2 利用方向余弦设计捷联式惯性导航系统119

3.2.1 泊松方程119

3.2.2 利用两个泊松方程设计捷联式惯性导航系统123

3.2.3 利用一个泊松方程设计捷联式惯性导航系统127

3.3 利用四元数设计捷联式惯性导航系统128

3.3.1 有限转动轴128

3.3.2 罗德里格-哈密顿参数132

3.3.3 四元数133

3.3.4 四元数矩阵141

3.3.5 四元数动态方程145

3.3.6 利用四元数设计捷联式惯性导航系统147

3.4 捷联式惯性导航系统的算法分析150

3.5 捷联式惯性导航系统的初始对准152

参考文献153

自测问题154

第4章 捷联式惯性导航系统误差模型158

4.1 捷联式惯性导航系统误差基础分析159

4.1.1 由当地垂线误差引起的捷联式惯性导航系统误差159

4.1.2 由加速度计误差引起的捷联式惯性导航系统误差162

4.1.3 由陀螺漂移引起的捷联式惯性导航系统误差164

4.1.4 捷联式惯性导航系统垂线通道误差166

4.1.5 捷联式惯性导航系统北向通道误差结构框图167

4.2 捷联式惯性导航系统的向量误差模型169

4.3 捷联式惯性导航系统标量误差模型179

4.4 捷联式惯性导航系统姿态参数确定误差方程184

参考文献188

自测问题189

第5章 组合导航系统190

5.1 随机过程理论基础190

5.1.1 用随机过程描述的惯性敏感元件误差190

5.1.2 数学期望191

5.1.3 随机过程离散差和均方根误差192

5.1.4 分布函数和分布密度192

5.1.5 相关函数193

5.1.6 向量随机过程194

5.1.7 平稳随机过程194

5.1.8 随机过程谱概念195

5.1.9 白噪声197

5.1.10 指数相关随机过程197

5.1.11 经过线性系统的随机过程状态198

5.1.12 合成滤波器200

5.1.13 惯性敏感元件误差的随机过程模型201

5.2 组合导航系统的设计方案201

5.2.1 补偿方法202

5.2.2 滤波方法204

5.3 组合导航系统中连续卡尔曼滤波器206

5.3.1 状态空间内的系统模型206

5.3.2 初始条件209

5.3.3 连续卡尔曼滤波器211

5.3.4 可观测性216

5.4 组合导航系统中离散卡尔曼滤波器222

5.4.1 状态变换矩阵223

5.4.2 定常系统224

5.4.3 离散模型225

5.4.4 离散卡尔曼滤波器算法229

5.4.5 离散卡尔曼滤波器的计算方法230

5.5 惯性-卫星组合导航系统236

5.5.1 独立组合方案237

5.5.2 弱组合方案238

5.5.3 强组合方案239

5.5.4 深组合方案240

参考文献245

自测问题247

第6章 在MATLAB SIMULINK环境下捷联式惯性导航系统算法仿真248

6.1 姿态算法248

6.1.1 利用欧拉-科雷洛夫角设计姿态算法248

6.1.2 利用方向余弦设计姿态算法254

6.1.3 利用四元数设计姿态算法258

6.2 利用卡尔曼滤波器对惯性敏感元件进行标定262

6.2.1 在Simulink工具包中随机作用仿真模块262

6.2.2 利用卡尔曼滤波器标定惯性敏感元件264

参考文献267