| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状概述 | 第11-14页 |
| 1.2.1 初始对准的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 基于四元数姿态确定的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 研究内容及论文安排 | 第14-16页 |
| 第2章 四元数姿态解算理论基础 | 第16-28页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 捷联惯导系统原理概述 | 第16-19页 |
| 2.2.1 常用坐标系定义 | 第17-18页 |
| 2.2.2 坐标系之间的变换 | 第18-19页 |
| 2.2.3 姿态角的确定 | 第19页 |
| 2.3 捷联惯导系统误差模型 | 第19-21页 |
| 2.3.1 速度误差模型 | 第19-20页 |
| 2.3.2 经典姿态误差模型 | 第20-21页 |
| 2.4 四元数姿态解算方法 | 第21-26页 |
| 2.4.1 四元数基本概念 | 第21-24页 |
| 2.4.1.1 四元数的定义 | 第21-22页 |
| 2.4.1.2 四元数的运算 | 第22-23页 |
| 2.4.1.3 旋转矢量的四元数描述 | 第23-24页 |
| 2.4.2 四元数与姿态阵间的关系 | 第24页 |
| 2.4.3 四元数微分方程 | 第24-25页 |
| 2.4.4 四元数姿态解算 | 第25-26页 |
| 2.4.4.1 四元数的初值确定 | 第25页 |
| 2.4.4.2 四元数的更新 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-28页 |
| 第3章 四元数最优估计对准模型及可观测性分析 | 第28-40页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 惯性系下基于四元数的误差建模 | 第28-31页 |
| 3.2.1 四元数误差模型建立 | 第28-30页 |
| 3.2.2 量测模型和状态空间模型 | 第30-31页 |
| 3.3 四元数误差模型的可观测性分析 | 第31-36页 |
| 3.3.1 PWCS分析理论与方法 | 第31-33页 |
| 3.3.2 基于奇异值分解理论的可观测度分析 | 第33-36页 |
| 3.4 可观测性计算结果与分析 | 第36-38页 |
| 3.4.1 PWCS理论分析系统的可观测性 | 第36页 |
| 3.4.2 奇异值分解的结果与分析 | 第36-37页 |
| 3.4.3 状态变量可观测度的计算与分析 | 第37-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 第4章 基于四元数Kalman滤波的初始对准算法研究 | 第40-58页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 初始姿态四元数Kalman滤波 | 第40-47页 |
| 4.2.1 Kalman滤波原理 | 第40-41页 |
| 4.2.2 四元数Kalman滤波算法 | 第41-43页 |
| 4.2.3 仿真结果及分析 | 第43-44页 |
| 4.2.4 实验结果及分析 | 第44-47页 |
| 4.3 陀螺噪声估计的自适应四元数Kalman算法 | 第47-52页 |
| 4.3.1 算法模型 | 第47-49页 |
| 4.3.2 仿真结果及分析 | 第49-50页 |
| 4.3.3 实验结果及分析 | 第50-52页 |
| 4.4 新息自适应四元数Kalman滤波算法 | 第52-57页 |
| 4.4.1 新息自适应四元数Kalman算法模型 | 第52-53页 |
| 4.4.2 新息自适应四元数Kalmzn算法原理分析 | 第53-54页 |
| 4.4.3 仿真结果及分析 | 第54-55页 |
| 4.4.4 实验结果及分析 | 第55-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 基于四元数矩阵Kalman滤波的初始对准算法研究 | 第58-68页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 基于K矩阵的矩阵Kalman滤波 | 第58-62页 |
| 5.2.1 最优四元数估计中的K矩阵 | 第58-59页 |
| 5.2.2 状态矩阵Kalman滤波原理 | 第59-62页 |
| 5.3 矩阵Kalman算法方案设计 | 第62-66页 |
| 5.3.1 量测模型和状态空间模型 | 第62-64页 |
| 5.3.2 仿真结果及分析 | 第64-65页 |
| 5.3.3 实验结果及分析 | 第65-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 结论 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
