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《西北工业大学》 2003年
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高动态环境下捷联惯导的优化算法研究

聂水茹  
【摘要】: 捷联惯导系统的惯性器件直接固联在载体上,运载体的机动运动会直接影响系统的精度。有些误差,如运载体的角振动和线振动所引起的圆锥误差、划船误差及涡卷误差,则必须通过设计合适的算法来解决。研究在高动态环境下捷联惯导系统的高精度算法是提高系统精度的关键技术之一。 本文首先介绍了捷联惯导的基本理论,包括捷联惯导系统的工作原理、姿态更新和导航计算。然后从工程应用的角度出发,研究了高动态环境下捷联惯导系统的姿态算法、速度算法,位置算法。本文重点对以下问题进行了研究: 1.分析了高动态环境下捷联惯导圆锥误差的产生机理,研究了纯锥运动条件下姿态更新的旋转矢量优化算法,对各算法的计算量和精度进行了对比,最后对各算法进行了计算机仿真,仿真结果表明:旋转矢量算法能有效提高姿态算法的精度; 2.分析了速度更新计算中划船误差的产生机理,详细推导了划船补偿算法并在划船运动条件下推导了划船补偿优化算法,最后对各阶算法进行了仿真分析,仿真结果表明:对处在高动态环境下的高精度导航系统,划船补偿不可忽略; 3.分析了位置更新计算中涡卷误差的产生机理,研究了划船运动条件下的涡卷补偿优化算法,并对算法的性能进行了仿真分析,结果表明:对于导航定位精度特别高的场合,应该考虑加入适当的涡卷补偿来提高导航精度。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TN966

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