地磁辅助的卫星/惯性组合导航技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 卫星/惯性组合导航系统 | 第11-12页 |
| 1.2.2 地磁在导航系统中的应用 | 第12-13页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第13-15页 |
| 2 组合导航系统基础理论 | 第15-37页 |
| 2.1 组合导航坐标系 | 第15-19页 |
| 2.1.1 常用坐标系 | 第15-16页 |
| 2.1.2 弹箭导航系统坐标转换 | 第16-19页 |
| 2.2 捷联惯性导航系统基本理论 | 第19-30页 |
| 2.2.1 姿态更新算法 | 第20-26页 |
| 2.2.2 速度更新算法 | 第26-27页 |
| 2.2.3 位置更新算法 | 第27-28页 |
| 2.2.4 捷联惯性导航系统误差模型 | 第28-30页 |
| 2.3 卫星导航系统 | 第30-34页 |
| 2.3.1 GPS及北斗导航系统简介 | 第30-32页 |
| 2.3.2 GPS定位原理 | 第32-34页 |
| 2.4 卫星/惯性组合导航技术 | 第34-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 3 基于地磁矢量的姿态解算算法 | 第37-46页 |
| 3.1 地磁场基本理论 | 第37-38页 |
| 3.2 地磁场数学模型 | 第38-42页 |
| 3.2.1 泰勒多项式分析法 | 第39-40页 |
| 3.2.2 球谐分析法 | 第40-41页 |
| 3.2.3 矩谐分析法 | 第41页 |
| 3.2.4 球冠谐分析法 | 第41-42页 |
| 3.3 地磁姿态测量原理 | 第42-45页 |
| 3.3.1 地磁坐标系在常用坐标系下的表示 | 第42-43页 |
| 3.3.2 单轴地磁姿态测量原理 | 第43-45页 |
| 3.3.3 两轴地磁姿态测量原理 | 第45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 惯性导航系统初始对准算法研究 | 第46-58页 |
| 4.1 初始粗对准方法研究 | 第46-48页 |
| 4.1.1 陀螺仪/加速度计粗对准 | 第46-47页 |
| 4.1.2 磁强计/加速度计粗对准 | 第47-48页 |
| 4.2 地磁辅助的初始精对准方案设计 | 第48-57页 |
| 4.2.1 卡尔曼滤波技术 | 第48-50页 |
| 4.2.2 静基座精对准误差模型 | 第50页 |
| 4.2.3 初始精对准卡尔曼滤波器设计 | 第50-53页 |
| 4.2.4 精对准仿真与分析 | 第53-57页 |
| 4.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 5 地磁辅助的卫星/惯性组合导航算法 | 第58-80页 |
| 5.1 捷联惯性导航算法优化与仿真 | 第58-69页 |
| 5.1.1 圆锥运动下的姿态算法仿真 | 第58-61页 |
| 5.1.2 姿态更新算法的优化 | 第61-66页 |
| 5.1.3 姿态更新优化算法仿真分析 | 第66-69页 |
| 5.2 地磁辅助的卫星/惯性组合导航算法研究 | 第69-72页 |
| 5.2.1 组合导航系统状态模型 | 第70-71页 |
| 5.2.2 组合导航系统量测模型 | 第71-72页 |
| 5.3 仿真结果及分析 | 第72-79页 |
| 5.3.1 运动载体轨迹模拟仿真 | 第72-74页 |
| 5.3.2 组合导航系统算法研究与仿真分析 | 第74-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 6 组合导航硬件系统设计与验证 | 第80-97页 |
| 6.1 组合导航硬件系统设计 | 第80-91页 |
| 6.1.1 处理器DSP和ARM简介 | 第80-81页 |
| 6.1.2 惯性测量芯片的选型及应用电路设计 | 第81-85页 |
| 6.1.3 磁传感器选型及应用电路设计 | 第85-88页 |
| 6.1.4 AD转换芯片的选型及应用电路的设计 | 第88-90页 |
| 6.1.5 通讯应用电路设计 | 第90-91页 |
| 6.2 组合导航系统半实物仿真试验 | 第91-96页 |
| 6.2.1 地磁滚转角测量系统实验设计及分析 | 第91-92页 |
| 6.2.2 导航控制系统实验设计及分析 | 第92-96页 |
| 6.3 本章小结 | 第96-97页 |
| 7 结论与展望 | 第97-99页 |
| 7.1 结论 | 第97页 |
| 7.2 展望 | 第97-99页 |
| 附录1 基本导航系统矩阵 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第104-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
