测斜仪中捷联惯性导航算法的研究与改进
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 引言 | 第8-12页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 传统捷联惯导算法的发展现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 对偶四元数捷联惯导算法的发展现状 | 第10-11页 |
| 1.3 课题研究内容与结构安排 | 第11-12页 |
| 第二章 捷联惯性导航算法的研究 | 第12-37页 |
| 2.1 捷联惯导算法的理论基础 | 第12-16页 |
| 2.1.1 姿态角和常用导航坐标系的定义 | 第12-13页 |
| 2.1.2 导航坐标系之间的姿态变换矩阵 | 第13-14页 |
| 2.1.3 姿态角和姿态变换矩阵 | 第14-15页 |
| 2.1.4 捷联惯导算法解算原理 | 第15-16页 |
| 2.2 捷联惯导算法的姿态解算 | 第16-26页 |
| 2.2.1 欧拉角法 | 第17页 |
| 2.2.2 九参数法 | 第17-18页 |
| 2.2.3 四元数算法 | 第18-23页 |
| 2.2.4 等效旋转矢量算法 | 第23-26页 |
| 2.3 捷联惯导算法的速度解算 | 第26-28页 |
| 2.3.1 比力方程 | 第26-27页 |
| 2.3.2 速度更新方程 | 第27-28页 |
| 2.4 捷联惯导算法的位置解算 | 第28-29页 |
| 2.5 钻孔测斜仪的自对准研究 | 第29-30页 |
| 2.6 仿真实验 | 第30-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 基于对偶四元数原理的捷联惯导算法的优化 | 第37-59页 |
| 3.1 对偶四元数捷联惯导算法的理论基础 | 第37-42页 |
| 3.1.1 对偶数 | 第37-38页 |
| 3.1.2 旋量 | 第38-39页 |
| 3.1.3 对偶四元数 | 第39-40页 |
| 3.1.4 螺旋矢量 | 第40-42页 |
| 3.2 对偶四元数微分方程及求解 | 第42-45页 |
| 3.2.1 对偶四元数的微分方程 | 第42-43页 |
| 3.2.2 对偶四元数微分方程的求解 | 第43-45页 |
| 3.3 螺旋矢量算法的优化设计 | 第45-53页 |
| 3.3.1 对偶四元数与螺旋矢量的关系 | 第45-46页 |
| 3.3.2 螺旋矢量微分方程的求解 | 第46-47页 |
| 3.3.3 螺旋矢量优化算法 | 第47-53页 |
| 3.4 对偶四元数捷联惯导算法的解算流程 | 第53-56页 |
| 3.4.1 推力速度矢量的求解 | 第53-54页 |
| 3.4.2 引力速度矢量的求解 | 第54-55页 |
| 3.4.3 位置矢量的求解 | 第55-56页 |
| 3.5 钻孔测斜仪位姿信息的求取 | 第56-58页 |
| 3.5.1 钻孔测斜仪的姿态求取 | 第57页 |
| 3.5.2 钻孔测斜仪的速度求取 | 第57-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 对偶四元数捷联惯导算法的分析与实验 | 第59-75页 |
| 4.1 螺旋矢量优化算法的分析 | 第59-65页 |
| 4.1.1 螺旋矢量微分方程 | 第59-60页 |
| 4.1.2 典型的螺旋运动 | 第60-61页 |
| 4.1.3 螺旋矢量优化算法与圆锥、划船运动 | 第61-65页 |
| 4.2 对偶四元数捷联惯导算法的误差分析 | 第65-70页 |
| 4.2.1 姿态误差分析 | 第65-66页 |
| 4.2.2 速度误差分析 | 第66-70页 |
| 4.3 实验验证 | 第70-74页 |
| 4.3.1 仿真实验 | 第70-72页 |
| 4.3.2 模拟实验 | 第72-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 总结与展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表学术论文 | 第81页 |
