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《基于多矢量觀測的姿態(tài)確定算法仿真與分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、圖書分類號V219密級非密UDC_______________________________________________________________全日制工程碩士學(xué)位論文基于多矢量觀測的姿態(tài)確定算法仿真與分析Simulationandanalysisofattitudedeterminationalgorithmbasedonthemultipleobservationvector張澤校內(nèi)指導(dǎo)教師(姓名、職稱)辛長范、副教授校外指導(dǎo)教師(姓名、職稱)李鈺生、研高工申請學(xué)位級別碩士學(xué)位所在領(lǐng)域(研究方向)兵器工程論文提交日期__2018年
2、_4__月__10__日論文答辯日期___2018_年__6___月__4___日學(xué)位授予日期________年______月______日論文評閱人______劉生海___________王金柱______________________答辯委員會主席_____________馮麗恒_____2018年6月5日注1:注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的分類原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢
3、獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名:日期:關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明本人完全了解中北大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定,其中包括:①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件;②學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文;③學(xué)??稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱;④學(xué)??梢詫W(xué)術(shù)交流為目的,復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文;⑤學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名:日期:導(dǎo)師簽名:日期:中北大學(xué)學(xué)位論文基于多矢量觀測的姿態(tài)確定算法仿真與分析摘要在實際的工程應(yīng)用中,
4、矢量定姿問題是非常重要的課題,與國外相比我國在該領(lǐng)域的研究稍顯薄弱。根據(jù)觀測矢量求取飛行器姿態(tài)的相關(guān)算法發(fā)展至今形成了兩大類:一類是確定性算法,這類算法相對簡便直接,但較為依賴所獲取觀測矢量的準(zhǔn)確性,其仍有較大的改進(jìn)空間;另一類因應(yīng)各種復(fù)雜實際問題而進(jìn)一步發(fā)展出的狀態(tài)估計算法,該類算法一定程度上克服了各種不確定因素的影響。本文重點(diǎn)關(guān)注確定性算法中的TRIAD算法,這類算法包含兩個大類:一種是傳統(tǒng)型算法,這種算法本身存在缺陷,其第二個矢量信息在計算過程中存在信息缺損,這影響到了最終的定姿精確度;另一種則是在此基礎(chǔ)上改進(jìn)的最優(yōu)算法。立足于TRIAD算
5、法的特點(diǎn),本文提出了改進(jìn)算法。改進(jìn)出發(fā)點(diǎn)為:1,提高第一個矢量的準(zhǔn)確性從而提高矢量定姿的準(zhǔn)確性;2,引入多個矢量以提高矢量定姿精度;3,不要過多引入矢量,盡量保證精度而簡化算法。改進(jìn)算法的具體措施是引入三個矢量,將前兩個矢量加權(quán)處理獲得的新矢量作為基準(zhǔn)矢量,將其聯(lián)合第三個矢量進(jìn)而應(yīng)用TRIAD算法進(jìn)行矢量定姿,由此將三個矢量測姿的問題轉(zhuǎn)換為兩個矢量的問題研究。為此引入大量數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真對比和分析,結(jié)果顯示該算法同傳統(tǒng)算法相比優(yōu)勢明顯,其精確度更高。而對比最優(yōu)算法在結(jié)果上準(zhǔn)確性幾乎一致,但解算的復(fù)雜度及時間卻明顯減少。論文最后也對本法的局限性以及可以
6、改進(jìn)的方向進(jìn)行了論述。關(guān)鍵字:矢量定姿,飛行器,軌道控制,姿態(tài)控制,敏感器中北大學(xué)學(xué)位論文SimulationandanalysisofattitudedeterminationalgorithmbasedonthemultipleobservationvectorAbstractInpracticalengineeringpractice,vectorattitudedeterminationisaveryimportantsubject.Therearetwokindsofalgorithmsforcalculatingtheattitude
7、ofaircraftbasedontheobservationvector.Oneisthedeterministicalgorithm,whichisrelativelysimpleanddirect,butdependsontheaccuracyoftheobservedvector.Thereisstillmuchroomforimprovementandanotherkindofstateestimationalgorithmisfurtherdevelopedinresponsetovariouscomplexpracticalprob
8、lems.TheTRIADalgorithmconsistsoftwocategories:oneisthetraditionalalg