高动态下捷联惯性导航算法误差分析与优化方法研究
出版时间：2017年版
丛编项： 国防科学技术大学惯性技术实验室优秀博士学位论文丛书
内容简介
随着捷联惯性导航系统在高超声速飞行器导航等高动态环境下应用，传统导航算法精度受高动态特别是大机动环境影响较大的问题日益凸显。同时，惯性器件精度的不断提高也对导航算法精度提出了更高的要求。随着高精度激光陀螺、光纤陀螺在高动态捷联惯性导航领域的广泛应用，冷原子陀螺和加速度计等超高精度惯性器件的概念研究及实验室原型样机的出现，传统上忽略的算法误差需要重新审视。
本书重点研究以下问题：如何解析定量分析大机动和圆锥、划摇运动并存的高动态环境下捷联惯性导航算法的误差？如何优化现有圆锥算法和划摇算法，在兼顾其在纯圆锥、划摇环境下精度的同时，提高其在大机动条件下的精度？如何优化捷联惯性导航速度数值积分算法，在降低计算量的同时，提高数值算法的精度？
目录
第1章 绪论
1．1 捷联惯性导航算法精度
1．2 高动态下捷联惯性导航算法精度
1．2．1 姿态解算算法
1．2．2 速度解算算法
1．2．3 捷联惯性导航算法国内研究状况
1．3 圆锥划摇算法在大机动条件下的精度
1．4 本书内容
第2章 大机动下圆锥算法误差分析
2．1 姿态更新算法结构
2．2 连续圆锥积分的时间泰勒级数展开
2．3 基于频率泰勒级数展开的圆锥算法误差分析
2．3．1 连续圆锥积分的频率泰勒级数展开
2．3．2 圆锥算法频率泰勒级数展开
2．3．3 纯圆锥条件下圆锥补偿算法精度评估方法
2．3．4 大机动条件下频率级数圆锥算法误差分析
2．4 基于最小二乘估计的显式频率整型圆锥算法误差分析
2．4．1 基于最小二乘估计的圆锥算法优化设计方法
2．4．2 纯圆锥条件下显式频率整型圆锥算法误差分析
2．4．3 大机动条件下频率整型圆锥算法误差分析
2．5 本章小结
第3章 扩展圆锥补偿算法的优化设计
3．1 扩展的圆锥补偿算法形式及其泰勒级数展开
3．2 扩展形式的典型圆锥算法
3．2．1 扩展形式的3子样频率级数圆锥算法
3．2．2 扩展形式的4子样频率级数圆锥算法
3．2．3 扩展形式的5子样频率级数圆锥算法
3．2．4 扩展形式的3子样显式频率整型圆锥算法
3．2．5 扩展形式的4子样显式频率整型圆锥算法
3．2．6 扩展形式的5子样显式频率整型圆锥算法
3．3 扩展形式圆锥算法误差分析
3．4 仿真验证
3．4．1 大机动条件下误差分析验证
3．4．2 纯圆锥环境下误差分析验证
3．5 本章小结
第4章 大机动下连续形式速度积分算法误差分析
4．1 比力加速度引入的速度增量的泰勒级数展开
4．2 大机动下3种典型的连续形式速度积分算法误差分析
4．2．1 带有近似速度旋转补偿项的连续形式速度积分算法
4．2．2 带有精确速度旋转补偿项的连续形式速度积分算法
4．2．3 基于速度平移矢量的连续形式速度积分算法
4．3 本章小结
第5章 大机动下数值形式速度积分算法误差分析
5．1 频率级数划摇算法在大机动条件下的误差分析
5．2 大机动下带有近似旋转补偿项的速度数值积分算法误差分析
5．3 大机动下采用精确旋转补偿项的速度数值积分算法误差分析
5．4 基于速度平移矢量的速度数值积分算法误差分析
5．5 大机动条件下速度数值积分算法误差分析示例
5．5．1 速率偏频激光陀螺系统速度数值积分算法误差分析与优化
5．5．2 旋转弹道导弹捷联惯性导航速度数值积分算法误差分析
5．6 本章小结
第6章 扩展划摇补偿算法的优化设计
6．1 连续划摇积分的7阶泰勒级数展开
6．2 扩展的划摇补偿算法
6．2．1 扩展形式的3子样划摇算法
6．2．2 扩展形式的4子样划摇算法
6．2．3 扩展形式的5子样划摇算法
6．3 基于速度平移矢量的速度数值积分算法优化
6．4 仿真验证
6．4．1 扩展的划摇算法误差分析验证
6．4．2 速度积分算法误差分析验证
6．5 本章小结
参考文献
