捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)高階導(dǎo)航算法研究

《捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)高階導(dǎo)航算法研究》由會(huì)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、，、．一－、－－，．Ｉ．．，－，Ｖ．：．．■－＂？＂：？，Ｉ一■．片。分類號ＴＰ２７３辟學(xué)校代號１０４６２密級公開學(xué)號３３１３０１０００００５＊中＇？‘：．‘？．岐鄭節(jié)巧止寺爹烙毀‘４社■－，，碩±學(xué)位論文燈．’．Ｖ，．■１■■＇，．，－Ｍ＇一於＇■？’Ｉ＇＇＇巧．與．芋■？＇－？人、－－—．，■、，＾．產(chǎn)．．１．■辛．：．

2、、＊＊？？？－，．捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)高階導(dǎo)航算法研究■Ｍ學(xué)位申請人：熊明、游－獲＆‘導(dǎo)師姓名及職稱：Ｔ國強(qiáng)副教授為０＇＇＇；、Ｖ；．暫：專業(yè)名稱電氣工程－如吉學(xué)科ｎ類；工學(xué)＇．一’‘＇一：．六：２０論文提交日期１６年０５月右說麵ADissertationSubmittedtoZhengzhouUniversityofLightIndustryfortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringS

3、cienceResearchonHigher-orderAlgorithmofStrap-downInertialNavigationSystemCandidate:XiongMingSupervisor:Dr.DingGuo-qiangMajor:ElectricEngineeringSchoolofElectronicsandInformationEngineeringZhengzhouUniversityofLightIndustryZhengzhou450002,P.R.ChinaJune2016

4、Ｉ鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明：所呈交的學(xué)位論文本人鄭重聲明，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體。，均已在文中作出了明確的聲明并表示了謝意一切相關(guān)的法律責(zé)任本人學(xué)位論文與資料若有不實(shí)。，愿意承擔(dān)學(xué)位論文作者簽名：心娘年含月巧日關(guān)剛輕王業(yè)學(xué)院學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書本人完全了解學(xué)校有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定：研究生在校攻讀學(xué)位

5、期，即間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于鄭州徑工業(yè)學(xué)院。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？桑崳姡雭V將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索Ｗ采用影印、，可縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時(shí)本人保證畢業(yè)后結(jié)合，，一律注明作者單位為鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章。保密論文待解密后適用本聲明。／學(xué)位論文作者簽名：說鳴指導(dǎo)教師簽名：＾七令如６年各月Ｋ曰ｆ年月ｆ日ｙ／Ｉ摘要捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系

6、統(tǒng)因其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低和易于維護(hù)的特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，是一種十分優(yōu)秀的慣性導(dǎo)航技術(shù)。而設(shè)計(jì)計(jì)算性能優(yōu)越的導(dǎo)航算法，有利于提高捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。本文從提高捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航精度的實(shí)際需求出發(fā)，對捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)更新技術(shù)誤差模型的建立以及濾波算法的實(shí)現(xiàn)開展深入研究。首先，本文對歐拉角法、四元數(shù)法和Rodrigues參數(shù)法等姿態(tài)描述方法展開了系統(tǒng)的研究，并推導(dǎo)分析這幾種載體姿態(tài)描述方法之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系；提出了基于對偶四元數(shù)的姿態(tài)描述方法，并根據(jù)四元數(shù)的傳遞對準(zhǔn)誤差模型，建立了

7、加性對偶四元數(shù)傳遞對準(zhǔn)誤差模型；本文對兩種誤差模型進(jìn)行對比研究并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果驗(yàn)證了基于對偶四元數(shù)誤差模型的算法計(jì)算性能的優(yōu)越性，為新型捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)描述方法和誤差模型建立的研究提供了重要的參考依據(jù)。然后，本文通過對Bayesian最優(yōu)濾波理論的詳細(xì)分析，分析推理了基于無跡變換的無跡卡爾曼濾波UKF濾波算法、基于插值逼近的Stirling多項(xiàng)式插值濾波算法以及中心差分濾波CDKF算法的理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)方法；之后對基于球面容積準(zhǔn)則的容積卡爾曼濾波CKF算法進(jìn)行理論分析，并在此基礎(chǔ)上分析推理了CK

8、F算法和高階CKF算法的實(shí)現(xiàn)方法，從理論上分析推導(dǎo)了高階CKF在捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性及其計(jì)算精度優(yōu)勢，為高階CKF算法在慣性導(dǎo)航的工程應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)；接著文章針對高分辨率機(jī)載SAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償問題，建立了基于SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差模型，利用本文所提出的高階CKF來開展機(jī)載SAR運(yùn)動(dòng)過程中姿態(tài)解算，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過仿真分析，驗(yàn)證了高階CKF算法具有計(jì)算精度高、收斂速度快的特點(diǎn)，計(jì)算性能十分優(yōu)越。最后，