文档介绍:东南大学
硕士学位论文
基于MATLAB的重力辅助惯性导航可视化仿真系统设计与实现
姓名:何英
申请学位级别:硕士
专业:精密仪器及机械
指导教师:蔡体菁
20060110
摘要重力辅助惯性导航是一种通过测量重力异常场与机载重力异常图比较为基础发展起来的一种组合导航技术,它能使运载体长期,自主、高精度、全天候隐蔽航行和精确定位。为常必要。为此本文根据数字地球重力图和楹系己绞凳狈抡嫦低车墓δ埽对国内外重力无源导航系统的研究现状、可视化仿真技术的发展应用以及惯性导航领域根据当地大地垂线坐标系等导航坐标系的状态空间表达式及固定指北方位平台惯性导根据亓δP停擞盟咝圆逯捣ê蚐插值法,计算并绘制了中国局部力匹配研究。仿真结果表明,在一定范围内,重力匹配位置的精度随数字重力异常图分辨率和精度的提高而提高,组合导航系统位置误差有界,并且经过重力匹配的惯导系统既说明了重力辅助惯性组合导航系统的高的可靠性和自主性,又可以更加形象的研究重力辅助惯性组合导航系统。关键词:了形象直观地研究重力辅助惯性导航系统的性能,建立重力辅助惯性导航可视化仿真系统非借鉴电子海图,开展了对基于的重力辅助惯性导航可视化仿真系统的研究,具体工作如下:里/,建立了基于/的固定指北方位平台惯性导航仿真系统,并给出了仿真结果。区域重力异常图;采用扩展滤波。对固定指北方位平台惯性导航系统进行了重精度得到很大的提高。根据数字地球重力图和/楹系己绞凳狈抡嫦低常捎肕镅裕建立了基于的重力辅助惯性组合导航可视化仿真系统。本可视化仿真系统采用电子海图的制作方法及功能设计,能实现电子海图所具备的一般功能,如地图亓ν的绘制,信息查询,载体轨迹的动画显示,轨迹及区域的放大、缩小功能等,并且能够实现地图的漫游,实现地图的无缝连接。通过此可视化仿真系统对仿真结果进行分析。惯性导航系统,重力辅助惯性导航,重力场模型,滤波,可视化仿真摘要Ⅳ【
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研究生签名:娘日研究生签名:嗥导师签名:犟榉日期:啦。一东南大学学位论文独创性声明期:迎丛:±:坐二东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ㄒ缘缱有畔⑿问娇论文的全部或部分内容。论文的公布括以电子信息形式刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼东南大学硕士学位论文
第一章绪论‘引言重力无源导航系统研究现状矢量和重力梯度鞘荓。死,琇,,S捎谥亓μ荻仁侵亓κ频亩锥猿普成为水下运载体的一种主要导航方法。但是惯性导航系统有个缺点,那就是短时间系统精度目前大多数水下运载体都采用蛴性捶⑸湫藕诺确椒ǘ怨咝缘己较低辰行UT诓捎重力模块ㄒ桓鲋亓σ恰⒁桓鋈亓μ荻纫且约笆只亓ν己椭亓μ荻韧组成。力梯度图以及它们的误差模型计算出惯性导航仪误差的估计值,然后利用这估计值重调惯性平台或数学平台。对于水下运载体而言,研究此项技术意义非常重大,它将可以很好地满足水下运载体长期、自主、高精度、全天候水下隐蔽航行和精确定位的使用要求。通过对电子海图技术的研究,借鉴电子海图的相关特性、功能和优点,在研究重力无源块的实时仿真计算与控制、仿真轨迹动画显示和数据处理就显得十分必要。形象的研究重力辅助惯性组合导航系统。无源导航技术具有高度自主性、隐蔽性、抗干扰性和高精度等诸多优点,能满足军事各电子监视系统实验室数十年来一直从事专用重力传感器技术在导航上的应用研究,世纪年代美国等技术的基础上开发无源重力导航系统甏└孟低秤刖驳缤勇莸己揭且黄在重力图匹配方面,文献】介绍了递推最近等值点的算法,该方法通过平移旋转载体轨迹而向真实轨迹靠近。文献卸訩算法和算法进行了仿真比较,结果惯性导航以自主性强、隐蔽性好、工作不受气象条件限制等优点,倍受军方青睐。使其很高,随着时间的推移,系统误差逐渐增大。如果不定期校正,就会严重影响导航的准确性。这些方法时,水下运载体不是要露出或接近水面,就是要对外界发射信号,从而使水下运载体的隐蔽性大大降低。为此,必须为水嗽靥逄峁┮恢植槐乜拷婊蚍⑸湫藕偶纯尚W惯性导航系统的方法,即实现水下无源导航。目前,最引入注目的一种无源导航技术就是重力无源导航Ⅲ。重