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捷联惯导系统姿态角快速对准技术研究
| 论文题名： | 捷联惯导系统姿态角快速对准技术研究 |
| 关键词： | 捷联惯性导航系统;初始对准;传递对准;卡尔曼滤波;H<,∞>滤波 |
| 摘要： | 惯导系统是一种自主式导航系统.它不需要任何人为的外部信息,只要给定导航的初始条件(例如初始速度、位置等),便可以根据系统中的惯性敏感元件测量的比力和角速率通过计算机实时地计算出各种导航参数.由于平台是测量比力的基础,因此,平台的初始对准非常重要.本文讨论了传递对准的原理,误差模型,对准的方法及应用.按对准基本原理惯性导航系统各种传递对准方法可以分为两大类,一类是计算参数匹配法,它包括速度匹配和位置匹配;另一类可称为测量参数匹配法,包括加速度匹配、姿态匹配和角速度匹配.论文针对船用捷联惯导系统的传递对准做了如下研究:(1)传递对准各种匹配方法,包括速度,姿态,角速率,位置和比力匹配等,并仿真验证了各种方法,指出了他们各自的优缺点.(2)针对捷联惯导系统的两种误差模型,即Φ角误差模型和ψ角误差模型,进行了详细的推导;(3)研究了舰载捷联惯导系统在匀速,加速,拐弯和摇摆等各种运动条件下的传递对准,对舰船系泊状态的对准,提出了前置滤波和多位置对准的方法,仿真证明了该方法的可行性;(4)针对舰载武器的捷联惯姿态基准系统对准问题,采用一种"速度"+"角速率"匹配方法,达到快速准确的对准要求,这具有一定的实用价值;(5)H<,∞>滤波在捷联惯导系统传递对准中的应用;(6)当姿态失配角较大时,详细地推导了捷联惯导系统传递对准的非线性误差方程,并结合H<,∞>滤波技术做了仿真.论文的大致结构是,第一章简要叙述初始对准技术发展现状及展望.第二章讨论了船用捷联惯导系统传递对准的原理.第三章推导了捷联惯导系统的误差模型.第四章对捷联惯导系统传递对准各种参数匹配方法进行仿真.最后讨论了H<,∞>滤波技术在船用捷联惯导系统中的应用. |
| 作者： | 何昆鹏 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 吴简彤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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