目录
第1章  绪论 1
1.1 惯性导航系统发展概述 1
1.1.1 惯性导航的发展 1
1.1.2 捷联式惯性导航系统的发展 3
1.2 初始对准简介 4
1.2.1 初始对准概述 4
1.2.2 传递对准简介 5
1.3 数学基础 7
1.3.1 离散线性系统的kalman滤波 7
1.3.2 H∞滤波理论 8
1.4 本文的主要内容 9
第2章 惯导系统的基本工作原理 11
2.1 常用的坐标系 11
2.2 惯导基本方程 12
2.2.1 比力的定义 12
2.2.2 惯导基本方程的推导 13
2.3  惯性导航的方向余弦法 15
2.3.1 位置方向余弦矩阵 15
2.3.2 游动方位系统的惯导基本方程 17
2.4 捷联惯导系统基本原理 17
2.4.1 捷联惯导系统的数学平台 17
2.4.2 方向余弦矩阵与四元数的关系 18
2.4.3 捷联矩阵的即时修正 20
2.5 捷联惯导系统的初始对准技术 21
2.5.1 初始对准的误差传播方程 21
2.5.2 捷联惯导的初始对准 25
第3章  速度匹配传递对准技术 36
3.1 引言 36
3.2 速度匹配的数学模型 37
3.3 速度匹配传递对准的实用模型 42
3.3.1 数学模型 42
3.3.2 速度传递对准的可观测分析 44
第4章  采用速度匹配精对准的初始对准仿真 46
4.1 初始对准的仿真软件设计 46
4.1.1 舰船仿真模块 46
4.1.2 初始对准部分 49
4.1.3 捷联解算 50
4.2 仿真 52
4.2.1 精对准采用卡尔曼滤波估计的初始对准 52
4.2.2  滤波与卡尔曼滤波估计的初始对准仿真比较 60
结论 64
参考文献 65
致 谢 66

摘 要
惯性导航系统是分为平台惯导系统和捷联惯导系统，捷联惯导较平台惯导有很多的优点，随着计算机的飞速发展，捷联惯导得以快速，有取代平台惯导的趋势。捷联惯导系统近年来成为各国研究的热点，而初始对准技术是捷联惯导技术的重要组成部分，初始对准的误差是导航误差的主要部分，因此研究捷联惯导的初始对准技术具有重要意义。
传递对准是在载体航行过程中子惯导利用高精度的主惯导信息进行初始对准的方法。传递对准是新一代快速反应武器系统的关键技术，它的成功应用可以极大的提高武器系统的反应速度。传递对准方法可以分为计算参数匹配和测量参数匹配，而速度匹配传递对准属于计算参数匹配传递对准方法。速度匹配传递对准是利用通过计算出的主惯导和子惯导之间的速度差作为观测量，通过滤波方法估计出子惯导导航坐标系和主惯导系统之间的失准角，以此来修正捷联矩阵的方法。
本文在介绍了惯导系统的基本工作原理之后，利用古典的二阶调平法完成了惯导系统的粗对准，然后又利用速度匹配的传递对准方法进行精对准。在详细推导速度匹配传递对准的误差模型后，重点应用Kalman滤波方法对不同运动条件下的惯导系统作了仿真，同时也运用 滤波理论与卡尔曼滤波理论进行了简单仿真对比。

关键词：捷联惯性导航；初始对准；速度匹配传递对准；卡尔曼滤波

ABSTRACT
Inertial navigation systerm can be devided into flat inertial navigation systerm and strapdown inbertial navigation .Compare to flat inertial navigation systerm ,strapdown inertial navigation systerm has much excellence.Go with the development of comput-
er technology, strapdown inertial navigation systerm develops very fast,and trend to surpass flat inertial navigation systerm.The research of strapdown inertial navigation systerm became the hotspot in recent years,and that the initial alignment is a important part of strapdown inertial navigation technology.The error of initial alignment is the main part of the navigation error.So it’s important to study the technology of initial alignment.
  Transfer alignment is the process of transferring the high accuracy information from the MINS (main inertial navigation systerm) to the SINS(slave inertial navigation systerm).Transfer alignment is a key technique of the fast reacting weapon systerm.With the successful use of transfer alignment,the weapon systerm can improve it’s reacting velocity obviously.Transfer alignment can be devided into the measure parameter matching and the calculational parameter matching .The velocity matching tansfer alignment is one of the calculational parameter matching alignment.The velocity matching transfer alignment is a method of using the velocity error between MINS and SINS to estimate the misalignment angle between the SINS systerm and the MINS  systerm,and the use the misalignment angle to correct the strapdown matrix.
   In this paper ,after showed the base theory of inertial navigation and the the methord of initial alignment about starpdown systerm ,it had educed the model of transfer alignment particularly, At the same time had done some emulation with kalman filter and filter , and had educed some conclusions.

Key word : Strapdown inertial navigation ;Initial aligment;V elocity matching transfer aligment ; Kalman filter ;  filter

第1章  绪论
1.1 惯性导航系统发展概述
1.1.1 惯性导航的发展
惯性技术是惯性导航技术、惯性制导技术、惯性元件、惯性系统与元件的测试技术的总称。惯性导航是二十世纪发展起来的一种导航方法，是先进的科学技术之一。在惯性导航系统中，利用惯性元件测量载体(飞机、舰船、火箭等)的加速度，推算出载体相对地球的瞬时速度和位置，以及测量载体的姿态。组成惯性导航系统的设备都安装

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