目 录 第1章 绪论 1 1.1惯性技术与惯性导航的概述 1 1.2捷联惯性技术的发展 2 1.3捷联导航系统和平台导航的对比 4 第2章 捷联惯导系统基本原理 5 2.1 引言 5 2.2 惯性导航系统的基本原理 7 2.3捷联式惯性导航系统的机械编排及分类. 18 2.4 本章小结 21 第3章 捷联矩阵的及时修正 21 3.1 捷联矩阵的数学基础 21 3.2 捷联惯导系统姿态解算方法及分类 27 3.2.1三参数法 28 3.2.2九参数法 30 3.2.3 旋转矢量法 37 3.3 四元素法 44 3.3.1龙格库塔法 46 3.3.2 毕卡逼近法 48 3.4 本章小结 51 第4章 捷联惯导的数学模型 51 4.1引言 51 4.2龙格库塔法的MATLAB仿真 52 4.3 本章小节 56 结 论 57 参考文献 59 致 谢 60 附录一 MATLAB仿真程序源代码 58 第1章 绪论 1.1惯性技术与惯性导航的概述 惯性技术是惯性导航技术、惯性制导技术、惯性仪表技术、惯性测量技术以及惯性测试设备和装置技术的统称。它已有四十多年的发展历史了。由于惯性技术的自主性等特点,它不需要引人外界信息便可实现制导于导航。所以,它在国防科技中占有非常重要的地位,广泛的运用于航天、航空、航海等军事领域;随着惯性技术和计算机技术的不断发展以及成本降低,许多国家将其应用领域扩大到现代化交通运输、海洋开发、大地测量与勘探、石油钻井、矿井、隧道的掘进与贯通、机器人控制、现代化医疗器械、摄影技术以及森林防护、农业播种、施肥等民用领域。 惯性导航系统(Inertial Navigation System),简称惯导,是利用惯性敏感元件、基准方向及最初的位置信息来确定运载体的方位、姿态和速度的自主式航位推算系统。惯性导航系统可以分为平台式惯导系统和捷联式惯导系统两大类:平台式惯导系统是将陀螺仪和加速计安装在一个稳定平台上,以平台坐标系为基准,测量运载体运动参数的惯性导航系统;捷联式惯导系统(Strapdown Inertial Navigation System , SINS)是将惯性敏感元件(陀螺仪和加速计)直接安装在运载体上,是一种不再需要稳定平台或常平架系统的惯性导航系统。
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