基于单个点地标被动观测的飞行器视觉辅助导航技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 背景与意义 1

1.2 飞行器辅助导航的历史及发展趋势 2

1.2.1 地形匹配 3

1.2.2 景像匹配 5

1.2.3 卫星导航 6

1.2.4 视觉辅助导航 7

1.3 单个飞行器视觉辅助导航的研究现状 7

1.3.1 基于地标图像细致特征的视觉导航 8

1.3.2 基于特殊机动的视觉导航 9

1.3.3 基于多个地标同时成像的视觉导航 9

1.3.4 基于多目视觉的导航 10

1.3.5 飞航导弹等特殊飞行器视觉导航 11

1.4 基于视觉辅助的多成员协同导航 11

1.5 特殊飞行器视觉辅助导航的技术难题及可能解决的途径 12

1.5.1 技术难题 12

1.5.2 可能解决的途径 13

1.6 主要内容及组织结构 13

1.6.1 主要内容 13

1.6.2 组织结构 15

1.7 注释与说明 16

第2章 基于迭代求解与平均去噪的飞行器INS误差修正方法 17

2.1 概述 17

2.2 导航数学模型 18

2.3 量测方程的建立 20

2.4 INS误差离线估计及补偿 22

2.4.1 误差估计方法 23

2.4.2 误差补偿方法 24

2.4.3 仿真分析 25

2.5 INS误差在线实时快速修正 31

2.5.1 INS定位误差的修正方法 31

2.5.2 仿真分析 32

2.6 本章小结 35

第3章 基于虚拟视线交会的飞行器INS误差修正方法 37

3.1 概述 37

3.2 基本原理 38

3.3 多虚拟地标协同导弹定位 39

3.4 INS位置和速度误差的无偏估计 42

3.4.1 考虑系统误差估计补偿的卡尔曼滤波算法 42

3.4.2 INS三维位置和速度误差修正 44

3.5 仿真分析 46

3.6 本章小结 49

第4章 基于未知地标被动观测的飞行器INS俯仰姿态误差修正方法 50

4.1 概述 50

4.2 INS俯仰姿态误差估计原理 51

4.3 弹体坐标系下的攻角估计方法 52

4.4 速度坐标系下的攻角估计方法 55

4.5 平均去噪 57

4.6 仿真分析 58

4.7 本章小结 59

第5章 基于未知地标被动观测的弹群INS定位误差协同修正 61

5.1 概述 61

5.2 INS误差特性 61

5.3 基于未知地标被动观测的弹群INS定位误差协同修正方法 62

5.3.1 基本原理 62

5.3.2 多导弹协同未知地标定位 64

5.3.3 基于地标位置估计值的INS定位误差修正 66

5.4 INS定位误差修正性能分析 67

5.5 仿真分析 68

5.6 本章小结 73

第6章 基于已知地标被动观测的多弹协同INS误差修正 74

6.1 概述 74

6.2 三弹基于视觉及弹间一维距离和速度信息的INS误差修正方法 75

6.2.1 量测信息及处理 76

6.2.2 协同INS误差估计 77

6.2.3 仿真分析 83

6.3 两弹基于视觉及弹间三维测距信息的INS误差两阶段修正方法 86

6.3.1 第一阶段协同误差修正 86

6.3.2 第二阶段INS误差修正方法 87

6.3.3 仿真分析 89

6.4 几何构形 91

6.4.1 水平位置精度因子（HDOP） 91

6.4.2 高程精度因子（VDOP） 94

6.6 本章小结 96

第7章 飞行器中制导段惯性视线重构及精度分析 97

7.1 概述 97

7.2 惯性视线重构 97

7.2.1 惯性视线重构的特点 97

7.2.2 惯性视线重构的过程 98

7.3 误差因素分析 99

7.4 误差传递关系 101

7.4.1 惯导姿态量测误差传递算子 102

7.4.2 体视线角量测误差传递算子 103

7.4.3 误差传递公式 103

7.5 仿真分析 104

7.6 本章小结 106

第8章 偏置攻击导引方案 107

8.1 任务描述 107

8.2 偏置攻击导引控制流程 107

8.3 带落角约束的纵平面变结构导引律设计 107

8.4 侧平面的修正比例导引律设计 109

8.5 偏置攻击导引的约束条件分析 110

8.6 仿真分析 111

8.6.1 仿真实例一：验证导引律的有效性及制导参数对制导效果的影响 111

8.6.2 仿真实例二：考察导弹在不同飞行高度、不同飞行速度情况下的最大过载要求 115

8.6.3 仿真实例三：制导系统误差影响分析 116

8.7 偏置攻击导引的容错方案研究 122

8.8 本章小结 124

第9章 结论与展望 125

9.1 结论 125

9.2 展望 129

附录 飞航导弹SINS误差综合模型 130

参考文献 135