《車載自主組合定位定向技術》是2021年國防工業出版社出版的圖書，作者是張志利、周召發、陳河。
基本介紹
- 中文名：車載自主組合定位定向技術
- 作者：張志利、周召發、陳河
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787118122336
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以車載自主定位定向為核心，重點介紹以捷聯慣性導航系統(SINS)為基礎的車載自主組合導航的基本原理及關鍵技術。主要內容有：車載SINS的基本原理及誤差方程，基於多子樣的高精度姿態更新算法，基於觀測增強的SINS初始對準；基於SINS／測速儀(LDV)／里程計(OD)的車載自主組合定位，包括基於集中濾波的組合定位和基於聯邦濾波的組合定位；基於GIS軌跡匹配的車載組合定位，包括分段軌跡匹配方法和對應的導航誤差校正算法。
本書適用於兵器科學與技術、控制科學與工程及車輛工程等學科研究人員、工程師、教師等，同時可以作為上述專業高年級本科生、研究生的參考書，也可為其他涉及自主定位定向專業的研究人員提供參考。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 車載自主組合定位定向的意義
1.2 車輛導航定位的發展歷程
1.3 車載自主組合定位定向系統的基本組成
1.4 本章小結
第2章 車載SINS的基本原理與誤差分析
2.1 坐標系定義與姿態描述
2.1.1 常用坐標系介紹
2.1.2 坐標變換與姿態
2.2 SINS的基本原理
2.2.1 比力方程
2.2.2 姿態矩陣微分方程
2.2.3 導航解算
2.3 SINS的誤差方程
2.3.1 慣性器件測量誤差模型
2.3.2 姿態誤差方程
2.3.3 速度誤差方程
2.3.4 位置誤差方程
2.4 SINS的誤差傳播特性
2.4.1 SINS高度通道的不穩定性
2.4.2 靜基座條件下系統誤差傳播方程
2.5 基於旋轉調製的誤差自補償原理
2.5.1 常值誤差的抑制機理與仿真分析
2.5.2 標度因數誤差的抑制機理與仿真分析
2.5.3 安裝誤差的抑制機理與仿真分析
2.6 影響誤差自補償效果的因素分析
2.6.1 載體初始姿態對誤差自補償的影響
2.6.2 轉位角速度勻加減速模型對誤差自補償的影響
2.7 本章小結
第3章 基於多子樣的SINS高精度姿態算法
3.1 姿態微分方程
3.1.1 歐拉角微分方程
3.1.2 四元數微分方程
3.1.3 旋轉矢量微分方程
3.2 多子樣旋轉矢量圓錐誤差補償算法
3.2.1 基於旋轉矢量的姿態更新過程
3.2.2 等效旋轉矢量的泰勒級數解
3.2.3 圓錐運動條件下的等效旋轉矢量算法
3.3 多子樣DCM圓錐誤差補償算法
3.3.1 傳統DCM更新算法
3.3.2 多子樣DCM圓錐誤差補償算法
3.4 多子樣四元數圓錐誤差補償算法
3.4.1 傳統四元數姿態更新算法
3.4.2 多子樣四元數姿態更新算法
3.5 對偶性原理與划船誤差補償算法
3.5.1 對偶性原理
3.5.2 划船誤差補償算法
3.6 本章小結
第4章 基於觀測增強的車載SINS初始對準
4.1 基於矢量定姿的SINS粗對準
4.1.1 解析法粗對準
4.1.2 基於慣性系重力信息的粗對準
4.2 基於卡爾曼濾波的SINS精對準
4.2.1 離散卡爾曼濾波基本原理
4.2.2 可觀測性分析理論
4.2.3 基於卡爾曼濾波的精對準
4.3 基於觀測量擴展的快速精對準方法
4.3.1 幾種觀測量組合的系統觀測方程建模
4.3.2 可觀測性分析
4.3.3 仿真與實驗
4.4 SINS靜基座初始對準模型簡化與自適應濾波
4.4.1 基於可觀測性分析的最佳可觀測子空問確定
4.4.2 強跟蹤自適應濾波在對準中的套用
4.4.3 仿真與實驗
4.5 基於180°正反轉停方案的靜基座最優二位置初始對準
4.5.1 二位置對準的誤差自補償原理
4.5.2 精對準方案的設計與分析
4.5.3 整體方案的實驗驗證
4.6 二位置對準中的尺寸效應及補償
4.6.1 加速度計尺寸效應基本原理
4.6.2 以加速度計輸出值為觀測量的尺寸參數辨識方法
4.6.3 實驗驗證與分析
4.7 本章小結
第5章 車載SINS／LDV／OD組合定位
5.1 車輛速度測量原理
5.1.1 里程計測速原理
5.1.2 車載LDV測速原理
5.1.3 LDV／OD組合測速方案設計
5.2 基於集中濾波的SINS／LDV／OD組合定位
5.2.1 SINS／LDV／OD組合定位系統原理
5.2.2 組合導航系統模型
5.2.3 車載實驗結果及分析
5.3 基於模糊自適應算法的里程計故障處理
5.3.1 里程計測量故障對導航結果的影響分析
5.3.2 里程計常見故障分析
5.3.3 基於模糊自適應控制器的里程計故障處理方法
5.3.4 仿真分析
5.4 基於聯邦濾波的SINS／LDV／OD組合定位
5.4.1 聯邦濾波基本原理
5.4.2 基於聯邦濾波的組合定位系統設計
5.4.3 系統容錯性設計
5.4.4 仿真與實驗
5.5 本章小結
第6章 基於GIS軌跡匹配的車載組合定位
6.1 地圖匹配算法概述
6.1.1 地圖匹配的一般過程
6.1.2 常用地圖匹配算法
6.2 改進的分段軌跡匹配算法
6.2.1 誤差區域的確定
6.2.2 軌跡特徵提取
6.2.3 軌跡段初步匹配
6.2.4 拓撲關係檢查
6.2.5 軌跡整體匹配
6.3 互動式地圖匹配與誤差修正
6.3.1 投影法定位誤差修正
6.3.2 相似平移法定位誤差修正
6.3.3 互動式地圖匹配與誤差修正方案
6.4 航跡相似原理及航位推算誤差補償
6.4.1 誤差方程的建立
6.4.2 車輛行駛航跡相似性原理
6.4.3 誤差補償方案
6.5 基於地圖匹配的導航誤差綜合校正
6.5.1 疊代修正方案
6.5.2 地圖匹配對導航誤差的修正原理
6.5.3 地圖匹配對陀螺漂移的修正
6.6 實驗分析
6.6.1 仿真實驗與結果分析
6.6.2 跑車實驗與結果分析
6.7 本章小結
參考文獻
附錄A 矢量代數基礎
附錄B 四元數代數基礎
附錄C 姿態表示及轉換
附錄D 矢量定姿原理
附錄E 靜基座條件下系
