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基于MATLAB的重力辅助惯性导航可视化仿真系统设计与实现
| 论文题名： | 基于MATLAB的重力辅助惯性导航可视化仿真系统设计与实现 |
| 关键词： | 惯性导航系统;重力辅助惯性导航;重力场模型;可视化仿真;MATLAB |
| 摘要： | 重力辅助惯性导航是一种通过测量重力异常场与机载重力异常图比较为基础发展起来的一种组合导航技术，它能使运载体长期、自主、高精度、全天候隐蔽航行和精确定位。为了形象直观地研究重力辅助惯性导航系统的性能，建立重力辅助惯性导航可视化仿真系统非常必要。为此本文根据数字地球重力图和Matlab/simulink组合导航实时仿真系统的功能，借鉴电子海图，开展了对基于Matlab的重力辅助惯性导航可视化仿真系统的研究，具体工作如下： 1．对国内外重力无源导航系统的研究现状、可视化仿真技术的发展应用以及惯性导航领域里MATLAB/Simulink工具仿真应用情况进行了总结。 2．根据当地大地垂线坐标系等导航坐标系的状态空间表达式及固定指北方位平台惯性导航系统的导航方程和误差方程，建立了基于MATIAB/Simulink的固定指北方位平台惯性导航仿真系统，并给出了仿真结果。 3．根据EGM96重力模型，运用双线性插值法和Shepard插值法，计算并绘制了中国局部区域重力异常图；采用扩展Kalman滤波，对固定指北方位平台惯性导航系统进行了重力匹配研究。仿真结果表明，在一定范围内，重力匹配位置的精度随数字重力异常图分辨率和精度的提高而提高，组合导航系统位置误差有界，并且经过重力匹配的惯导系统精度得到很大的提高。 4．根据数字地球重力图和Matlab/simulink组合导航实时仿真系统，采用MATLAB语言，建立了基于Matlab的重力辅助惯性组合导航可视化仿真系统。本可视化仿真系统采用电子海图的制作方法及功能设计，能实现电子海图所具备的一般功能，如地图(重力图)的绘制，信息查询，载体轨迹的动画显示，轨迹及区域的放大、缩小功能等，并且能够实现地图的漫游，实现地图的无缝连接。通过此可视化仿真系统对仿真结果进行分析，既说明了重力辅助惯性组合导航系统的高的可靠性和自主性，又可以更加形象的研究重力辅助惯性组合导航系统。 |
| 作者： | 何英 |
| 专业： | 精密仪器及机械 |
| 导师： | 蔡体菁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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