声明
摘要
图目录和表目录
第一章:绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.1.1 极区导航的重要性及其存在的问题
1.1.2 惯性导航的优点
1.2 国内外研究现状
1.3 本文研究内容
1.3.1 对传统惯性导航系统的极地地区导航性能进行分析
1.3.2 研究并设计极区横向编排惯性导航的理论和方法
1.3.3 对极区横向编排惯性导航方法进行误差和性能的分析
1.3.4 研究不同区域的导航方法的平稳切换方法
第二章 惯性导航系统的基本原理
2.1 引言
2.2 地球参考模型
2.2.1 地球形状
2.2.2 地球重力加速度
2.3 常用坐标系的定义及其变换
2.3.1 坐标系定义
2.3.2 坐标变换矩阵
2.4 传统惯性导航系统通用解算方程
2.4.1 方向余弦矩阵微分方程
2.4.2 速度微分方程
2.4.3 位置矩阵微分方程
2.5 惯导系统数字迭代算法
2.5.1 姿态更新算法
2.5.2 速度更新算法
2.5.3 位置更新算法
2.6 本章小结
第三章 传统惯性导航方法的极区导航性能分析
3.1 引言
3.2 传统惯性导航系统通用误差方程
3.2.1 失准角微分方程
3.2.2 位置误差微分方程
3.2.3 速度误差微分方程
3.3 指北编排惯导系统性能分析
3.3.1 指北编排惯导系统的力学编排理论分析
3.3.2 指北编排惯导系统误差特性理论分析
3.3.3 位置误差的另一种衡量方法
3.3.4 指北方位编排误差特性仿真分析
3.4 游移编排惯导系统性能分析
3.4.1 游移编排解算方程
3.4.2 游移方位编排与指北方位编排误差模型的等价性
3.5 本章小结
第四章 基于横向坐标系的极区惯性导航方法
4.1 引言
4.2 横向导航坐标系的定义及其转换关系
4.2.1 横向地球坐标系的定义
4.2.2 横向地理坐标系的定义
4.2.3 椭球模型对横向坐标系定义的影响
4.2.4 横向坐标系坐标变换矩阵
4.3 横向导航编排方程的推导
4.3.1 姿态余弦矩阵微分方程
4.3.2 速度微分方程
4.3.3 位置矩阵微分方程
4.4 横向地理坐标系中的机械编排具体形式
4.4.1 地球自转角速度在横向地球坐标系中的表示形式
4.4.2 载体对地速度引起的横向地理坐标系相对横向地球坐标系的旋转角速度
4.4.3 地球重力加速度模型在横向地理坐标系中的表示
4.4.4 横向编排位置计算优化算法
4.5 横向编排与双欧拉法的对比
4.5.1 姿态角表示的奇异性
4.5.2 位置表示的奇异性
4.5.3 双欧拉法与横向编排对比
4.6 本章小结
第五章 横向惯性导航性能分析与使用
5.1 引言
5.2 横向编排误差方程的推导与分析
5.2.1 失准角微分方程
5.2.2 位置误差微分方程
5.2.3 速度误差微分方程
5.3 横向编排误差方程误差特性分析
5.3.1 横向编排惯性导航系统高度通道的不稳定
5.3.2 静基座条件下的系统误差方程
5.3.3 静基座条件下系统误差传播特性分析
5.4 横向编排误差方程的仿真分析
5.4.1 横向航迹仿真
5.4.2 横向惯性导航算法误差仿真
5.4.3 仪表误差引起的横向导航系统误差
5.4.4 仿真验证横向编排在极点附近区域的有效性
5.5 横向导航方法与传统导航方法的切换
5.5.1 进行导航方法切换依据的确立
5.5.2 导航参数转换关系的推导
5.5.3 仿真验证导航参数转换关系的正确性
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
致谢
参考文献