惯性导航与组合导航基础PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

惯性导航与组合导航基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概论1

1.1导航的概念1

1.2导航的发展历程2

1.3导航的分类4

1.4惯性技术6

1.5惯性导航简介7

1.6国内外主要的惯性技术研究单位9

1.7惯性导航的发展趋势10

第2章 惯性导航基础13

2.1惯性导航的数学基础13

2.1.1状态空间矢量13

2.1.2矩阵13

2.1.3矢量的点乘和叉乘运算15

2.1.4常微分方程16

2.1.5四元数17

2.1.6球面三角形18

2.1.7随机变量和随机过程19

2.1.8最小二乘估计23

2.2惯性导航的力学基础24

2.2.1 Coriolis定理24

2.2.2绝对加速度的分解25

2.2.3动量矩守恒定律25

2.2.4 比力26

2.3惯性导航中的坐标系及其变换27

2.3.1常用的坐标系28

2.3.2坐标系之间的变换30

2.3.3体轴角速度和姿态角速度的关系31

2.3.4姿态矩阵微分方程32

2.4地球的模型33

2.4.1地球的形状描述33

2.4.2垂线和纬度的定义36

2.4.3地球的引力场37

2.5估计和滤波37

2.5.1数学基础38

2.5.2连续过程的卡尔曼滤波40

2.5.3离散过程的卡尔曼滤波44

2.6地磁场的模型45

第3章 惯性传感器50

3.1机电陀螺50

3.1.1机电陀螺仪的原理50

3.1.2动力调谐陀螺的数学模型52

3.1.3机电陀螺仪的指标体系55

3.1.4机电陀螺仪的测试55

3.1.5动力调谐陀螺对线振动和角振动的响应56

3.2激光陀螺58

3.2.1激光陀螺简介59

3.2.2环形激光陀螺的构成62

3.2.3环形激光陀螺的基本误差64

3.2.4激光陀螺的测试65

3.3光纤陀螺66

3.3.1光纤陀螺简介67

3.3.2光纤陀螺的类型69

3.3.3光纤陀螺的测试69

3.4 MEMS陀螺69

3.4.1 MEMS陀螺的原理70

3.4.2 MEMS陀螺的简化模型及误差分类73

3.4.3 Allan方差简介76

3.4.4 MEMS陀螺的测试77

3.5新型陀螺78

3.5.1静电陀螺78

3.5.2半球谐振陀螺82

3.5.3原子陀螺83

3.6通用的加速度计84

3.6.1挠性摆式加速度计85

3.6.2液浮摆式加速度计86

3.7 MEMS加速度计88

3.8声表面波加速度计89

3.9角加速度计90

3.10加速度计的性能指标体系和测试91

第4章 陀螺稳定平台93

4.1陀螺稳定平台概述93

4.2单轴陀螺稳定平台95

4.3双轴陀螺稳定平台98

4.3.1双轴平台的原理结构98

4.3.2平台的稳定、跟踪过程99

4.3.3平台的动力学方程和传递函数100

4.4三轴陀螺稳定平台102

4.4.1三轴台体的结构102

4.4.2坐标系及坐标变换104

4.4.3三轴平台的构成原理105

4.4.4环架的转动到台体的传递106

4.4.5三轴平台的几何稳定108

4.4.6三轴平台的修正110

4.4.7三环三轴平台的动力学模型111

4.5四环三轴平台119

4.5.1四环三轴平台的运动学分析120

4.5.2外横滚环伺服回路的正割补偿121

4.5.3四环三轴平台的反自转122

4.6陀螺稳定平台的控制策略及误差补偿122

第5章 平台式惯性导航系统125

5.1组成125

5.2原理126

5.2.1基本原理126

5.2.2舒拉调谐127

5.3指北式惯导系统129

5.3.1台体的稳定130

5.3.2台体的修正131

5.4自由方位式惯导系统135

5.4.1自由方位式的基本原理136

5.4.2自由方位惯导系统的力学编排137

5.5游移方位式惯导系统141

5.5.1游移方位式的原理141

5.5.2游移方位式的力学编排141

5.6指北式惯导系统的对准143

5.7实用的指北式惯导系统149

5.7.1水平阻尼149

5.7.2方位阻尼153

5.7.3指北式惯导系统的统一方程155

第6章 捷联式惯性导航系统158

6.1 SINS系统的力学编排159

6.1.1在惯性坐标系中的力学编排160

6.1.2在地球坐标系中的力学编排162

6.1.3在地理坐标系中的力学编排163

6.2姿态计算方法164

6.2.1四元数法164

6.2.2方向余弦矩阵法168

6.2.3等效旋转矢量法172

6.2.4罗德里格参数法175

6.3对准180

6.3.1静基座上SINS的对准181

6.3.2动基座上SINS的对准184

6.4 SINS中的系统误差简介185

6.4.1圆锥误差186

6.4.2划船误差187

6.4.3涡卷误差189

6.5惯导系统的测试191

6.5.1实验室测试191

6.5.2车载实验191

6.5.3飞行试验192

第7章 组合导航系统194

7.1组合导航的分类194

7.1.1 GNSS和INS的组合195

7.1.2辅助导航设备198

7.2组合导航系统的数据融合205

7.2.1扩展卡尔曼滤波205

7.2.2无味卡尔曼滤波207

7.2.3粒子滤波211

7.2.4针对卡尔曼滤波的改进214

7.2.5容积卡尔曼滤波220

7.3组合导航系统的数学建模与仿真221

7.3.1组合导航系统的数学建模221

7.3.2卡尔曼滤波器的设计224

7.3.3组合导航系统的数学仿真225

7.4组合导航系统的集成结构227

7.4.1最小二乘结构227

7.4.2阶梯式结构229

7.4.3中心化结构230

7.4.4联邦结构231

7.4.5 混合结构233

7.5组合导航系统实例233

参考文献237