| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 水面无人艇与协同导航的国内外发展现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 水面无人艇的发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 协同导航的发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3 组合导航系统及滤波技术的国内外发展现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 微惯性敏感器件及导航系统的发展现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 组合导航系统的发展现状 | 第14-15页 |
| 1.3.3 滤波理论的发展现状 | 第15-16页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 微惯性导航系统理论与算法 | 第18-28页 |
| 2.1 导航常用坐标系及转换关系 | 第18-19页 |
| 2.1.1 参考坐标系 | 第18-19页 |
| 2.1.2 相互转换关系 | 第19页 |
| 2.2 微惯性导航系统姿态算法分析 | 第19-23页 |
| 2.2.1 欧拉角法 | 第19-20页 |
| 2.2.2 方向余弦法 | 第20页 |
| 2.2.3 四元数法 | 第20-22页 |
| 2.2.4 旋转矢量法 | 第22-23页 |
| 2.2.5 姿态更新算法比较 | 第23页 |
| 2.3 跟随艇MEMS-INS编排方式及解算流程 | 第23-27页 |
| 2.3.1 本地水平指北坐标系中力学编排方程 | 第24-26页 |
| 2.3.2 MEMS-INS解算流程 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 导航设备特性与组合方式分析 | 第28-42页 |
| 3.1 导航设备的组合方式分析 | 第28-29页 |
| 3.2 姿态更新与速度更新的误差分析 | 第29-34页 |
| 3.2.1 圆锥运动分析与仿真 | 第29-31页 |
| 3.2.2 划船效应分析与仿真 | 第31-34页 |
| 3.3 多普勒计程仪分析 | 第34-37页 |
| 3.3.1 多普勒效应及速度计算 | 第34-35页 |
| 3.3.2 四波束多普勒计程仪原理 | 第35-36页 |
| 3.3.3 多普勒计程仪误差模型 | 第36-37页 |
| 3.4 磁强计及罗经分析 | 第37-40页 |
| 3.4.1 地磁场模型及地磁要素 | 第38-39页 |
| 3.4.2 磁强计的姿态确定原理 | 第39-40页 |
| 3.5 双领航艇协同定位方法分析 | 第40-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 基于磁强计与罗经的两种组合导航滤波算法设计 | 第42-60页 |
| 4.1 卡尔曼滤波分析 | 第42-44页 |
| 4.1.1 KF滤波过程分析 | 第42-43页 |
| 4.1.2 估计方法与校正方式分析 | 第43-44页 |
| 4.2 MEMS-INS/磁强计组合导航方案 | 第44-53页 |
| 4.2.1 导航系统两种解析粗对准方法 | 第44-46页 |
| 4.2.2 姿态误差的四元数表示 | 第46-47页 |
| 4.2.3 系统的状态方程和量测方程建立 | 第47-50页 |
| 4.2.4 仿真数据与分析 | 第50-53页 |
| 4.3 罗经/DVL/水声定位信息组合导航方案 | 第53-59页 |
| 4.3.1 航位推算原理 | 第53-54页 |
| 4.3.2 罗经/DVL/水声定位信息组合导航分析 | 第54-55页 |
| 4.3.3 系统的状态方程与量测方程建立 | 第55-56页 |
| 4.3.4 仿真数据与分析 | 第56-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 MINS/DVL/水声定位信息组合导航滤波算法设计 | 第60-76页 |
| 5.1 非线性滤波算法分析 | 第60-63页 |
| 5.1.1 EKF滤波过程分析 | 第60-62页 |
| 5.1.2 UKF滤波过程分析 | 第62-63页 |
| 5.2 MEMS-INS/DVL/水声定位信息组合导航方案 | 第63-67页 |
| 5.2.1 基于EKF的滤波模型建立 | 第63-66页 |
| 5.2.2 基于UKF的滤波模型建立 | 第66-67页 |
| 5.3 EKF与UKF仿真分析 | 第67-75页 |
| 5.3.1 器件参数及滤波器初值设定 | 第67-68页 |
| 5.3.2 匀速直线航行状态仿真 | 第68-70页 |
| 5.3.3 匀变速直线航行状态仿真 | 第70-72页 |
| 5.3.4 匀速圆周航行状态仿真 | 第72-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文和取得的科研成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
