超视距空空导弹导航精度分析及误差分配技术研究

摘要

本文介绍了捷联惯导系统的相关知识与基本原理。
　　在捷联惯导系统的姿态算法研究中，介绍了姿态更新计算中的四元数算法和等效旋转矢量法。分析了四元数与姿态矩阵的关系，推导了四元数微分方程的毕卡求解法，四元数初值的确定及规范化处理。介绍了旋转矢量微分方程，分析推导了旋转矢量的三子样算法。
　　在捷联惯导系统的速度位置算法研究中。分析了速度计算中的旋转效应和划桨效应，推导了划桨效应的二子样补偿算法，在位置算法中分析了位置解算中的旋转效应和涡卷效应，推导了旋转效应和涡卷效应的二子样补偿算法。
　　在捷联惯导系统的误差模型研究中。介绍了弹载捷联惯导系统中影响导航精度的主要误差源，分析了动基座传递对准误差产生的原因，惯性器件误差及其相应的数学模型。最后分析了姿态误差方程、速度误差方程及位置误差方程。
　　最后研究了飞行轨迹数据生成算法，利用MATLAB编制仿真程序，通过仿真试验，确定各误差源对导航精度的影响程度。从而合理分配各种误差，以达到捷联惯导系统的综合性能。

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第1章 绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文结构安排

1.4本章小结

第2章 捷联惯导系统理论基础

2.1引言

2.2坐标系

2.3相关参数说明

2.4坐标系之间的转换关系

2.5捷联惯导基本原理

2.6惯导系统的基本方程

2.7捷联惯导系统的更新周期

2.8本章小结

第3章 捷联惯导系统的姿态算法

3.1引言

3.2姿态更新计算的四元数算法

3.3姿态更新计算的等效旋转矢量算法

3.4 本章小结

第4章 捷联惯导系统的速度和位置算法

4.1引言

4.2捷联惯导系统的速度算法

4.3捷联惯导系统的位置算法

4.4本章小结

第5章 捷联惯导系统的误差模型

5.1引言

5.2动基座传递对准误差

5.3惯性器件误差

5.4姿态误差方程

5.5速度误差方程和位置误差方程

5.6本章小结

第6章 捷联惯导系统的仿真

6.1引言

6.2弹体姿态和轨迹发生器的数学模型

6.3惯性器件的数学模型

6.4 系统仿真与分析

6.5本章小结

第7章 结束语

7.1主要工作与创新点

7.2后续研究工作

参 考 文 献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

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