论文摘要
捷联式惯性导航系统是惯性导航系统的一种,它与平台式导航系统相比具有体积小、重量轻、成本低、稳定性好的特点,是惯性导航系统的发展的主要方向。近年来,随着惯性传感器精度的不断提高,成本不断降低,尤其是MEMs传感器的出现,利用这样的传感器在虚拟仪器平台下构建小型捷联惯性导航系统不失为一种廉价、高效、快捷的方法,同时也为未来捷联惯导系统分立化发展提供了方向。本文首先阐述了捷联惯性导航系统基本原理,并利用MATLAB/Simulink开发出了舰船仿真子系统、惯性元件仿真子系统及捷联惯导仿真子系统,对惯性导航工作过程进行仿真运行,分别就姿态更新算法的选择及定位精度给出定性及定量分析。从误差源入手,对捷联惯导系统的误差传递过程进行了分类分析,并通过仿真对结论给予验证。在误差分析的基础上,对捷联惯导系统初始对准技术中,经典初始对准方法及基于现代控制理论的对准方法进行了深入的研究,并分别应用到仿真系统中。最后,利用虚拟仪器平台软件LabVIEW实现了对MEMs惯性元件的数据采集并对采集结果进行了分析。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 论文背景及意义1.2 捷联惯导系统发展概况1.3 本课题的主要研究内容第2章 捷联惯导系统原理2.1 常用坐标系2.2 惯性导航基本原理2.3 捷联惯导系统原理2.3.1 捷联惯导系统基本原理2.3.2 系统工作重要环节第3章 基于MATLAB/Simulink的捷联惯导仿真器设计3.1 Simulink简介3.2 舰船仿真模块3.2.1 线运动仿真模块3.2.2 摇摆运动仿真模块3.2.3 仿真输出3.3 惯性元件仿真子系统3.3.1 陀螺仪模块3.3.2 加速度模块3.3.3 仿真输出3.4 捷联惯导解算子系统3.4.1 系统组成3.4.2 仿真分析第4章 捷联惯性导航系统误差分析4.1 误差来源4.2 姿态误差分析4.2.1 姿态误差角的表示4.2.2 Φ角姿态误差方程4.3 速度误差模型4.4 位置误差方程4.5 误差方程分析4.6 仿真分析4.6.1 常值陀螺漂移引起的导航误差及姿态误差4.6.2 加速度零偏引起的导航误差及姿态误差第5章 捷联惯导系统的初始对准5.1 捷联系统的粗对准方法5.2 精对准技术5.2.1 罗经对准方法研究5.2.2 基于卡尔曼滤波的对准方法研究第6章 基于LabVIEW的IMU数据采集与分析6.1 数据采集方案6.1.1 LabVIEW简介6.1.2 IMU的数据格式6.1.3 软件实现6.2 系统运行6.3 采集数据分析结论与展望参考文献附录附录A:捷联惯导计算模型附录B:正交化算法附录C:卡尔曼滤波Matlab程序攻读学位期间公开发表论文致谢研究生履历
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标签：捷联惯导系统论文; 仿真论文; 误差分析论文; 初始对准论文;
