传递对准理论与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1惯性导航系统的传递对准 1

1.1.1初始对准 1

1.1.2传递对准 3

1.2传递对准的关键技术 3

1.2.1传递对准的匹配模式 4

1.2.2挠曲变形、振动和杆臂效应误差 6

1.2.3传递信息的品质 6

1.3国内外传递对准技术研究进展 7

1.3.1传递对准模型和匹配模式 7

1.3.2传递对准影响因素和影响机理 9

1.3.3传递对准可观测性分析 10

1.3.4传递信息的误差与校正 12

第2章 捷联式惯导系统数学描述 15

2.1数学描述基础 15

2.1.1常用变量的符号约定 15

2.1.2地球参考椭球和重力场 15

2.1.3坐标系定义 19

2.2惯性器件误差模型 21

2.2.1几种典型惯性器件数学模型 21

2.2.2通用的惯性器件误差模型 23

2.2.3传递对准中常用的简化误差模型 24

2.3捷联式惯导系统误差方程 26

2.3.1捷联式惯导系统方程 26

2.3.2捷联式惯导系统误差方程 27

2.3.3捷联式惯导系统非线性误差模型 28

2.4捷联式惯导系统传递对准误差方程 31

2.4.1姿态误差方程 31

2.4.2速度误差方程 32

2.4.3弹性变形模型 33

2.5传递对准误差传播机理分析 33

2.5.1传递对准误差传播方程 33

2.5.2匹配量误差传播机理分析 39

2.5.3惯性器件误差传播机理仿真分析 42

第3章 传递对准常用匹配模式 44

3.1传递对准机动方式的数学模型 44

3.2测量参数匹配模式 46

3.2.1加速度匹配 46

3.2.2角速率匹配 49

3.3计算参数匹配模式 51

3.3.1速度匹配 51

3.3.2姿态匹配 53

3.3.3积分速度匹配 56

3.3.4位置匹配 57

3.4组合参数匹配模式 58

3.4.1速度+加速度匹配 58

3.4.2姿态+角速率匹配 60

3.4.3加速度+角速率匹配 61

3.4.4速度+角速率匹配 61

3.4.5速度+姿态匹配 62

3.4.6载体机动能力受限时的匹配模式 63

第4章 传递对准影响因素分析与补偿方法 66

4.1主、子惯导的运动关系分析 66

4.1.1绝对速度和加速度的关系 66

4.1.2速度、角速度和姿态间的关系 67

4.2杆臂效应误差补偿 68

4.2.1杆臂效应原理 69

4.2.2杆臂误差的滤波补偿法 73

4.2.3杆臂误差的计算补偿法 75

4.3动态挠曲变形误差补偿 78

4.3.1动态挠曲变形模型 79

4.3.2动态挠曲变形补偿模型 81

4.4发动机振动影响的分析与补偿 85

4.4.1发动机振动建模 86

4.4.2发动机振动对主惯导输出的影响及补偿 86

4.5动态杆臂误差的估计与补偿 90

4.5.1动态杆臂与动态挠曲变形建模 90

4.5.2动态杆臂补偿的加速度匹配模型 92

4.5.3动态杆臂补偿的速度+角速度匹配模型 96

第5章 传递对准状态估计与可观测性分析方法 101

5.1传递对准中的状态估计方法 101

5.1.1基本卡尔曼滤波 101

5.1.2鲁棒滤波 102

5.1.3自适应滤波 104

5.1.4非线性滤波 106

5.2可观测性分析方法 110

5.2.1 PWCS可观测性分析方法 111

5.2.2可观测性的直接分析法 120

5.2.3基于状态量的可观测性分析方法 124

5.2.4局部可观测性理论 127

5.2.5基于奇异值分解的可观测度分析方法 130

5.2.6基于卡尔曼滤波的可观测度分析方法 136

5.3传递对准模型状态可观测性分析 138

5.3.1典型机动方式对可观测性的影响 138

5.3.2提高可观测度的工程方法 141

5.4基于可观测性分析的模型降阶方法 143

5.4.1低可观测度状态删除法 143

5.4.2协方差矩阵特征值分析法 145

5.5多观测量组合匹配模式的可观测性分析 147

第6章 基准信息传递误差的影响与校正 155

6.1基准信息对传递对准的影响分析 155

6.1.1信息传递时延的影响分析 156

6.1.2信息异常的影响分析 157

6.2基准信息传递时间延迟的估计与补偿 159

6.2.1确定性信息传递时延的估计与补偿 159

6.2.2随机性信息传递时延的估计与补偿 165

6.3信息异常的检验与补偿方法 172

6.3.1基于新息均值的检验与补偿方法 172

6.3.2基于新息方差的检验与补偿方法 174

6.3.3综合检验与补偿方法 179

6.4基准信息“跳变”的解决方法 180

6.4.1纯惯性信息传递对准方法 180

6.4.2组合修正量补偿方法 181

6.4.3量测信息检测方法 182

第7章 传递对准精度评定方法与应用 183

7.1传递对准精度评定方法 183

7.1.1位置信息精度评定方法 183

7.1.2其他信息精度评定方法 184

7.1.3不同精度指标之间的换算关系 185

7.2模拟平台传递对准 186

7.2.1模拟试验平台状态 186

7.2.2模拟试验平台对准试验 187

7.3车载行进中对准应用 189

7.4海上对准应用 190

参考文献 194