《捷聯式慣性導航系統新型初始對準技術》是2023年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：捷聯式慣性導航系統新型初始對準技術
- 作者：常路賓、覃方君、查峰
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2023年2月
- ISBN：9787030746214
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是結合國內外**進展、在總結提煉作者近十年研究成果的基礎上撰寫而成的。全書內容分為兩大部分，即慣性系初始對準方法和非線性初始對準方法。針對慣性系初始對準方法，重點從矢量觀測構建角度改進與拓展已有的慣性系初始對準方法，使其適用於不同精度器件水平的慣性導航系統；針對非線性初始對準方法，重點從濾波系統模型改進角度著手，分別推導形式更為嚴密、物理意義更為準確的狀態模型。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 慣性系初始對準研究進展 3
1.3 非線性初始對準研究進展 9
本章參考文獻 11
第2章 基於矢量觀測積分構建的改進慣性系初始對準方法 17
2.1 慣性系初始對準方法基本原理 17
2.1.1 主要坐標系 17
2.1.2 坐標系分解 18
2.1.3 矢量觀測構建 18
2.1.4 姿態確定問題的遞歸求解 21
2.2 基於滑動固定區間積分矢量觀測構建的慣性系初始對準方法 22
2.2.1 滑動固定區間積分矢量觀測構建 22
2.2.2 實驗研究 24
2.3 基於積分翻轉的慣性系快速初始對準方法 26
2.3.1 基於積分翻轉的矢量觀測構建 26
2.3.2 基於積分翻轉的慣性系初始對準算法流程 28
2.3.3 實驗研究 29
2.4 本章小結 32
本章參考文獻 32
第3章 動態慣性系初始對準方法 35
3.1 動態慣性系初始對準模型的建立 35
3.1.1 姿態確定初始對準方法再分析 35
3.1.2 從姿態確定到姿態估計 38
3.1.3 矢量觀測構建 39
3.2 姿態估計濾波算法 40
3.2.1 基於四元數姿態估計問題的表述 40
3.2.2 UKF在四元數估計問題中的缺陷 42
3.2.3 USQUE算法設計 42
3.3 實驗研究 47
3.3.1 對準精度與速度 47
3.3.2 車載實驗 48
3.4 本章小結 57
本章參考文獻 57
第4章 基於姿態估計的初始對準方法 58
4.1 基於姿態估計的初始對準建模 58
4.1.1 基於坐標系分解的姿態估計系統模型 58
4.1.2 基於滑動固定區間速度積分的矢量觀測構建 59
4.1.3 基於四元數的姿態估計問題表述 61
4.2 實驗研究 63
4.2.1 高精度慣性導航實驗 63
4.2.2 低精度慣性導航實驗 69
4.3 半解析姿態與參數聯立估計方法初探 74
4.3.1 半解析姿態與參數聯立估計模型 74
4.3.2 半解析姿態與參數聯立估計求解 75
4.4 本章小結 78
本章參考文獻 78
第5章 基於Rodrigues姿態誤差方程的非線性初始對準方法 79
5.1 間接式非線性初始對準基本框架 79
5.2 Rodrigues姿態誤差方程推導 80
5.2.1 Rodrigues參數姿態表示 80
5.2.2 四元數姿態誤差方程 81
5.2.3 Rodrigues姿態誤差方程 83
5.3 基於Rodrigues姿態誤差方程的非線性初始對準濾波實現 84
5.3.1 濾波狀態選取 84
5.3.2 濾波算法流程 86
5.4 實驗研究 87
5.4.1 仿真實驗 87
5.4.2 車載實驗 91
5.5 本章小結 94
本章參考文獻 94
第6章 基於幾何速度誤差方程的非線性初始對準方法 95
6.1 幾何速度誤差方程 95
6.1.1 幾何速度誤差方程的基本概念 95
6.1.2 幾何速度誤差方程推導 97
6.2 實驗研究 99
6.2.1 仿真實驗 99
6.2.2 船載系泊實驗 104
6.3 基於幾何矢量誤差的慣性導航線性誤差方程 109
6.3.1 姿態誤差方程 109
6.3.2 速度誤差方程 111
6.3.3 誤差方程整理 111
6.4 本章小結114
本章參考文獻 115
第7章 基於慣性導航基本方程的非線性初始對準方法 116
7.1 基於慣性導航基本方程的非線性初始對準算法框架 117
7.1.1 慣性導航基本方程 117
7.1.2 基於慣性導航基本方程的USQUE算法流程 118
7.2 基於四元數平均算法的改進USQUE算法 120
7.2.1 傳統USQUE算法的近似性分析 120
7.2.2 四元數平均算法 121
7.2.3 仿真研究 123
7.3 基於邊緣採樣的USQUE算法 128
7.3.1 基於邊緣採樣的UT 128
7.3.2 慣性導航基本方程的部分線性近似 130
7.3.3 邊緣USQUE算法設計 132
7.3.4 實驗研究 134
7.4 基於慣性導航基本方程的直接式EKF算法 140
7.4.1 基於慣性導航基本方程的Jacobi矩陣推導 140
7.4.2 基於慣性導航基本方程的EKF算法流程 143
7.5 慣性基組合導航MEKF算法 144
7.5.1 MEKF算法狀態模型 144
7.5.2 慣性基組合導航MEKF算法流程 149
7.5.3 慣性基組合導航MEKF算法仿真實驗 151
7.6 本章小結 155
本章參考文獻 156
