摘要 | 第6-10页 |
ABSTRACT | 第10-14页 |
第1章 绪论 | 第25-43页 |
1.1 航空重力测量的研究背景及意义 | 第25-27页 |
1.2 航空重力测量的国内外发展现状 | 第27-29页 |
1.3 航空重力测量的关键问题研究 | 第29-39页 |
1.3.1 GNSS确定载体运动加速度 | 第31-34页 |
1.3.2 比力和姿态的精确确定 | 第34-37页 |
1.3.3 重力信号的提取 | 第37-39页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第39-43页 |
第2章 航空重力测量基本原理 | 第43-67页 |
2.1 概述 | 第43页 |
2.2 常用坐标系及其相互转换 | 第43-47页 |
2.2.1 常用坐标系统 | 第43-45页 |
2.2.2 常用坐标系之间的相互转换关系 | 第45-47页 |
2.3 航空重力测量的数学模型 | 第47-57页 |
2.3.1 航空重力测量的数学基础 | 第47-49页 |
2.3.2 航空重力测量的数学模型 | 第49-56页 |
2.3.3 航空矢量重力测量数学模型的分量形式 | 第56-57页 |
2.4 航空重力测量的误差分析 | 第57-64页 |
2.4.1 航空重力测量的误差模型 | 第57页 |
2.4.2 位置误差对重力扰动矢量计算精度的影响 | 第57-59页 |
2.4.3 速度误差对重力扰动矢量计算精度的影响 | 第59-60页 |
2.4.4 加速度误差对重力扰动矢量计算精度的影响 | 第60-61页 |
2.4.5 比力误差对重力扰动矢量计算精度的影响 | 第61-63页 |
2.4.6 姿态误差对重力扰动矢量计算精度的影响 | 第63-64页 |
2.5 本章小结 | 第64-67页 |
第3章 SINS惯性元件随机误差分析与处理 | 第67-101页 |
3.1 引言 | 第67页 |
3.2 SINS惯性元件随机误差分析和处理方法介绍 | 第67-77页 |
3.2.1 Allan方差法 | 第67-69页 |
3.2.2 ARMA模型 | 第69-75页 |
3.2.3 ARIMA模型 | 第75-77页 |
3.3 SINS惯性元件随机误差类型 | 第77-85页 |
3.3.1 量化噪声 | 第77-78页 |
3.3.2 角度随机游走 | 第78-79页 |
3.3.3 零偏不稳定性 | 第79-80页 |
3.3.4 角速率随机游走 | 第80页 |
3.3.5 速率斜坡 | 第80-81页 |
3.3.6 指数相关噪声 | 第81-82页 |
3.3.7 正弦噪声 | 第82-84页 |
3.3.8 噪声系数的Allan方差拟合 | 第84-85页 |
3.4 惯性元件随机误差分析 | 第85-91页 |
3.5 SINS惯性元件随机误差处理 | 第91-98页 |
3.5.1 数据的采集与预处理 | 第91-93页 |
3.5.2 基于ARIMA模型的惯性元件随机误差模型 | 第93-95页 |
3.5.3 惯性器件随机漂移的Kalman滤波 | 第95-98页 |
3.6 本章小结 | 第98-101页 |
第4章 捷联式惯性导航系统算法研究 | 第101-153页 |
4.1 引言 | 第101-102页 |
4.2 捷联惯导系统的姿态更新 | 第102-124页 |
4.2.1 欧拉角法 | 第102-103页 |
4.2.2 方向余弦法 | 第103-104页 |
4.2.3 四元数法 | 第104-108页 |
4.2.4 等效旋转矢量法 | 第108-110页 |
4.2.5 圆锥运动下旋转矢量优化算法 | 第110-116页 |
4.2.6 数值计算及分析 | 第116-124页 |
4.3 捷联惯导速度更新中的划桨效应及其补偿算法 | 第124-132页 |
4.3.1 速度计算中的划桨误差分析 | 第124-127页 |
4.3.2 划桨误差补偿算法 | 第127-129页 |
4.3.3 数值计算与分析 | 第129-132页 |
4.4 捷联惯导位置更新中的涡卷效应及其补偿算法 | 第132-135页 |
4.4.1 涡卷效应产生的机理 | 第132-134页 |
4.4.2 涡卷误差的补偿算法 | 第134-135页 |
4.5 捷联惯导导航解算 | 第135-141页 |
4.5.1 姿态更新算法 | 第135-138页 |
4.5.2 速度更新算法 | 第138-140页 |
4.5.3 位置更新算法 | 第140-141页 |
4.6 捷联式惯性导航系数的数字仿真及分析 | 第141-150页 |
4.6.1 飞行轨迹发生器设计 | 第142-146页 |
4.6.2 捷联式惯导系统仿真计算与分析 | 第146-150页 |
4.7 本章小结 | 第150-153页 |
第5章 捷联惯性导航系统误差分析及初始对准 | 第153-189页 |
5.1 引言 | 第153页 |
5.2 捷联惯性导航系统误差方程 | 第153-157页 |
5.2.1 姿态误差方程 | 第153-156页 |
5.2.2 速度误差方程 | 第156-157页 |
5.2.3 位置误差方程 | 第157页 |
5.3 捷联惯性导航系统误差分析 | 第157-171页 |
5.3.1 误差方程特征方程分析 | 第157-160页 |
5.3.2 系统误差传播特性分析 | 第160-169页 |
5.3.3 误差分析结论及矢量重力测量对惯性元件的要求 | 第169-171页 |
5.4 捷联式惯导系统初始对准 | 第171-187页 |
5.4.1 粗对准 | 第171-175页 |
5.4.2 精对准 | 第175-187页 |
5.5 本章小结 | 第187-189页 |
第6章 GNSS确定载体运动加速度 | 第189-211页 |
6.1 引言 | 第189页 |
6.2 GNSS确定加速度的数学模型 | 第189-197页 |
6.2.1 位置差分法 | 第189-191页 |
6.2.2 载波相位直接法 | 第191-193页 |
6.2.3 数值计算与分析 | 第193-197页 |
6.3 滤波器对载体运动加速度确定的影响 | 第197-209页 |
6.3.1 滤波器类型对载体运动加速度的影响 | 第197-205页 |
6.3.2 滤波器长度对载体运动加速度的影响 | 第205-209页 |
6.4 本章小结 | 第209-211页 |
第7章 联合SINS/GNSS的航空矢量重力解算 | 第211-245页 |
7.1 引言 | 第211页 |
7.2 SINS/GNSS重力矢量解算方法 | 第211-222页 |
7.2.1 基于模型的方法 | 第211-218页 |
7.2.2 直接求差法 | 第218-222页 |
7.3 SINS/GNSS航空矢量重力测量可观测性分析 | 第222-229页 |
7.4 SINS/GNSS重力矢量数值计算与分析 | 第229-242页 |
7.4.1 数据仿真 | 第229-231页 |
7.4.2 SINS误差对重力扰动矢量解算精度的影响 | 第231-237页 |
7.4.3 GNSS观测精度对重力扰动矢量解算精度的影响 | 第237-242页 |
7.5 本章小结 | 第242-245页 |
第8章 总结与展望 | 第245-251页 |
8.1 主要工作与贡献 | 第245-249页 |
8.2 研究展望 | 第249-251页 |
参考文献 | 第251-265页 |
攻读博士学位期间的主要科研工作 | 第265-267页 |
致谢 | 第267页 |