| ABSTRACT | 第3-4页 |
| ABBREVIATIONS | 第9-10页 |
| 1 INTRODUCTION | 第10-20页 |
| 1.1 SINS/GPS NAVIGATIONS | 第10-13页 |
| 1.1.1 Development Status of SINS | 第10-11页 |
| 1.1.2 Overview on GNSS | 第11-12页 |
| 1.1.3 MIMU-SINS/GPS Integration | 第12-13页 |
| 1.2 SINS/CNS NAVIGATIONS | 第13-15页 |
| 1.3 PREVIOUS RESEARCH AND LIMITATIONS | 第15-17页 |
| 1.4 RESEARCH CONTENTS AND OBJECTIVES | 第17-18页 |
| 1.5 CHAPTER SUMMARY | 第18-20页 |
| 2 PRINCIPLES OF STRAPDOWN INERTIAL NAVIGATING SYSTEM | 第20-40页 |
| 2.1 COORDINATE FRAMES | 第20-21页 |
| 2.1.1 Earth Centered Inertial Frame | 第20-21页 |
| 2.1.2 Earth Centred Earth Fixed Frame | 第21页 |
| 2.1.3 Navigation Frame | 第21页 |
| 2.1.4 Body Frame | 第21页 |
| 2.1.5 Local Horizon Line of Sight | 第21页 |
| 2.2 EARTH MODEL AND GRAVITY | 第21-23页 |
| 2.2.1 Earth Model | 第21-22页 |
| 2.2.2 Gravity and Gravitation | 第22-23页 |
| 2.2.3 Radii of Curvature | 第23页 |
| 2.3 COORDINATE TRANSFORMATIONS | 第23-26页 |
| 2.3.1 Inertial to Earth Frame | 第23页 |
| 2.3.2 Earth and Navigation Frames | 第23-24页 |
| 2.3.3 Inertial to Navigation Frame | 第24页 |
| 2.3.4 Navigation and Body Frames | 第24-26页 |
| 2.3.5 Navigation Frame to LOS | 第26页 |
| 2.4 ROTATION VECTOR AND QUATERNIONS | 第26-28页 |
| 2.5 SINS MECHANIZATION EQUATIONS | 第28-30页 |
| 2.6 SINS UPDATING ALGORITHMS | 第30-33页 |
| 2.6.1 Attitude Updating Model | 第30-31页 |
| 2.6.2 Velocity Updating Algorithm | 第31-32页 |
| 2.6.3 Position Update Algorithm | 第32-33页 |
| 2.7 SINS ERROR DYNAMICS | 第33-38页 |
| 2.7.1 Attitude Error Model | 第34-35页 |
| 2.7.2 Velocity Error Model | 第35-36页 |
| 2.7.3 Position Error Model | 第36页 |
| 2.7.4 Gyro Error Model | 第36-37页 |
| 2.7.5 Accelerometer Error Model | 第37页 |
| 2.7.6 SINS Error Model in State Space Form | 第37-38页 |
| 2.8 CHAPTER SUMMARY | 第38-40页 |
| 3 FUNDAMENTALS OF GPS, CNS AND KALMAN FILTERING | 第40-62页 |
| 3.1 GPS OBSERVABLES | 第40-45页 |
| 3.1.1 GPS Time | 第40页 |
| 3.1.2 Pseudorange Measurement | 第40-43页 |
| 3.1.3 Carrie Phase Measurements | 第43-44页 |
| 3.1.4 Attitude Estimation from GPS Measurements | 第44-45页 |
| 3.2 FUNDAMENTALS OF CNS | 第45-54页 |
| 3.2.1 J2000.0 Coordinate System | 第45-46页 |
| 3.2.2 Time Reference | 第46-48页 |
| 3.2.3 Star Coordinates Transformation | 第48-54页 |
| 3.2.3.1 Time Series and Earth Rotation Model | 第49-52页 |
| 3.2.3.2 Standards of Fundamental Astronomy | 第52-54页 |
| 3.3 KALMAN FILTERING | 第54-60页 |
| 3.3.1 Least Square Method | 第54页 |
| 3.3.2 Kalman Filter Algorithm | 第54-57页 |
| 3.3.3 Kalman Filter Performance | 第57-58页 |
| 3.3.4 Adaptive Kalman Filtering | 第58-60页 |
| 3.4 CHAPTER SUMMARY | 第60-62页 |
| 4 INTEGRATION OF MEMS-SINS/GPS SYSTEM | 第62-89页 |
| 4.1 GPS CLOCK ERROR MODEL | 第62页 |
| 4.2 LEVER ARM EFFECT | 第62-64页 |
| 4.3 LOOSELY COUPLED MODEL | 第64-67页 |
| 4.3.1 Process Model | 第65-66页 |
| 4.3.2 Measurement Model | 第66-67页 |
| 4.4 TIGHTLY COUPLED INTEGRATION | 第67-72页 |
| 4.4.1 Process Model | 第71页 |
| 4.4.2 Measurement Model | 第71-72页 |
| 4.5 ADAPTIVE KALMAN FILTERING FOR SINS/GPS | 第72-73页 |
| 4.6 FIELD TEST AND RESULTS | 第73-87页 |
| 4.7 CHAPTER SUMMARY | 第87-89页 |
| 5 SINS/CNS INTEGRATION ALGORITHMS AND SIMULATIONS | 第89-121页 |
| 5.1 ERROR FRAMES | 第90-92页 |
| 5.1.1 True Frame | 第90页 |
| 5.1.2 Computer Frame | 第90页 |
| 5.1.3 Platform Frame | 第90-92页 |
| 5.2 SINS AND NFOV STAR TRACKER INTEGRATION | 第92-97页 |
| 5.3 SINS AND WFOV STAR SENSOR INTEGRATION | 第97-101页 |
| 5.4 KALMAN FILTERING FOR SINS/CNS | 第101-103页 |
| 5.5 SIMULATION AND RESULTS | 第103-119页 |
| 5.5.1 Trajectory Simulation | 第104-108页 |
| 5.5.2 Star Catalog Development | 第108-109页 |
| 5.5.3 SINS/CNS Initial Alignment at Static Base | 第109-111页 |
| 5.5.4 Airborne SINS/CNS Simulations | 第111-119页 |
| 5.5.5 Results Discussion | 第119页 |
| 5.6 CHAPTER SUMMARY | 第119-121页 |
| CONCLUSIONS | 第121-127页 |
| REFERENCES | 第127-137页 |
| PUBLICATIONS | 第137-138页 |
