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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.1.1 导航技术对人类社会发展的影响1

1.1.2 惯性导航基本问题2

1.2 捷联惯导系统初始对准与导航误差抑制技术的发展现状3

1.2.1 捷联惯性导航初始对准技术的发展现状3

1.2.2 捷联惯性导航误差补偿与误差抑制9

1.2.3 本书的研究动机11

1.3 本书的研究内容、组织结构与主要贡献11

1.3.1 本书的研究内容11

1.3.2 本书的组织结构12

1.3.3 本书的主要贡献13

第2章 捷联惯导惯性系对准方法研究14

2.1 惯性系对准基本原理14

2.1.1 静基座条件下的惯性系对准14

2.1.2 动基座条件下的惯性系对准15

2.2 惯性系对准误差分析17

2.2.1 陀螺漂移误差的影响18

2.2.2 加速度计零偏误差的影响20

2.2.3 与传统对准方法误差分析的比较研究22

2.3 基座扰动对惯性系对准的影响25

2.3.1 车载环境的频域特性25

2.3.2 舰载系泊环境的频域特性27

2.3.3 FIR低通滤波器设计与实现28

2.4 惯性系对准快速性分析31

2.4.1 惯性系对准快速性分析31

2.4.2 反馈控制对准快速性分析32

2.4.3 最优估计对准快速性分析33

2.5 惯性系对准大失准角问题33

2.5.1 传统对准方法中的大失准角问题33

2.5.2 惯性系对准中的大失准角问题34

2.6 本章小结34

第3章 典型环境下惯性系对准方法的应用研究36

3.1 车载行进间惯性系对准36

3.1.1 惯性系i与中间过渡坐标系m的关系37

3.1.2 中间过渡坐标系m与当前导航系n之间的关系38

3.1.3 行进间对准分析39

3.2 舰载匀速直航条件下的惯性系迭代对准42

3.2.1 匀速直航迭代对准方法42

3.2.2 匀速直航迭代对准数学仿真43

3.3 本章小结45

第4章 惯性系动基座对准实验验证47

4.1 扰动条件下惯性系对准实验47

4.1.1 双轴位置单轴速率转台对准实验48

4.1.2 车载对准实验51

4.2 系泊状态下惯性系对准实验53

4.2.1 转台摇摆对准实验53

4.2.2 湖试系泊对准实验57

4.2.3 海试系泊对准实验59

4.3 行进间惯性系对准实验60

4.4 舰载匀速直航条件下的对准实验61

4.5 本章小节66

第5章 惯导系统误差转动抑制机理研究67

5.1 惯性器件误差激励的导航误差转动抑制机理67

5.1.1 转动对于陀螺漂移影响的抑制67

5.1.2 转动对于加速度计零偏影响的抑制81

5.2 标定误差激励的导航误差转动抑制机理86

5.2.1 转动对于陀螺标定误差影响的抑制86

5.2.2 转动对于加速度计标定误差影响的抑制89

5.3 各种转动方式的比较与分析92

5.3.1 往复转动92

5.3.2 间断型转动97

5.3.3 单轴、双轴与三轴转动101

5.3.4 转动方式的评价准则101

5.4 本章小结102

第6章 惯导系统误差转动抑制实验研究104

6.1 仿真实验104

6.1.1 数学仿真模型104

6.1.2 陀螺漂移激励的导航误差仿真分析105

6.1.3 加速度计零偏激励的导航误差仿真分析109

6.1.4 陀螺标定误差激励的导航误差仿真分析112

6.1.5 加速度计标定误差激励的导航误差仿真分析113

6.1.6 往复转动和间断型转动仿真分析114

6.1.7 转动方式比较117

6.2 转台实验120

6.2.1 静态实验121

6.2.2 单向连续转动实验122

6.2.3 间断型转动实验124

6.2.4 连续往复转动实验125

6.3 舰载惯性导航系统误差抑制的实例126

6.3.1 系泊状态下的导航误差抑制127

6.3.2 航行状态下的导航误差抑制127

6.4 本章小结131

第7章 结论与展望133

7.1 主要研究结论133

7.2 研究展望134

参考文献135