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深海惯性导航系统初始对准技术研究
| 论文题名： | 深海惯性导航系统初始对准技术研究 |
| 关键词： | 捷联惯导系统;初始对准;卡尔曼滤波;参数辨识;罗经法 |
| 摘要： | 捷联惯导系统的初始对准是关系到系统的使用性能的关键技术之一。针对深海惯性导航系统的应用背景，为了研究适应海洋环境的快速自主式对准方法，本论文作了以下几个方面的研究： 1.对捷联惯导初始对准技术进行了研究。首先阐述了捷联惯导的基本原理，给出了常用的几种坐标系，并给出了坐标变换的方法和捷联惯导系统的误差方程。然后，结合捷联惯导系统误差方程对捷联惯导系统的初始自对准方法进行了论述，给出了解析粗对准的算法方程和精对准的原理框图。 2.对卡尔曼滤波及其在初始对准中的应用进行了研究。首先介绍了卡尔曼滤波的应用背景，给出了离散卡尔曼滤波方程，并对连续系统的状态方程进行离散化。然后，推导了捷联惯导系统静基座卡尔曼滤波的8个状态变量的状态方程，并用此方程完成了静基座初始对准仿真和实验。 3.对捷联惯导系统罗经法初始对准进行了重点研究。首先介绍了罗经法初始对准的原理，给出了捷联惯导罗经法初始对准的方程式，然后分析了不经粗对准的捷联惯导四步罗经法初始对准，从而推导了三步和二步罗经法初始对准，经过试验验证了捷联惯导罗经法初始对准不需要粗对准这一结论，提高了罗经法的适应性并缩短了对准时间。最后，推导了判别对准精度的简单方法，通过实验得出了罗经法初始对准是比卡尔曼滤波初始对准精度更高的对准方法。 4.对晃动基座参数辨识法进行了研究。首先介绍了数学平台对基座晃动的隔离作用，建立了晃动基座参数辨识的方程，通过实验，得出了一些有益的结论.然后，针对在晃动基座解析粗对准误差过大的问题，提出了一种新的粗对准方法：晃动基座罗经法粗对准。最后，经过实验验证，这是一种比解析对准精度更好的粗对准方法. |
| 作者： | 王海涛 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 宋开臣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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