章 緒論
1.1 車載自主組合定位定向的意義
1.2 車輛導(dǎo)航定位的發(fā)展歷程
1.3 車載自主組合定位定向系統(tǒng)的基本組成
1.4 本章小結(jié)
第2章 車載SINS的基本原理與誤差分析
2.1 坐標系定義與姿態(tài)描述
2.1.1 常用坐標系介紹
2.1.2 坐標變換與姿態(tài)
2.2 SINS的基本原理
2.2.1 比力方程
2.2.2 姿態(tài)矩陣微分方程
2.2.3 導(dǎo)航解算
2.3 SINS的誤差方程
2.3.1 慣性器件測量誤差模型
2.3.2 姿態(tài)誤差方程
2.3.3 速度誤差方程
2.3.4 位置誤差方程
2.4 SINS的誤差傳播特性
2.4.1 SINS高度通道的不穩(wěn)定性
2.4.2 靜基座條件下系統(tǒng)誤差傳播方程
2.5 基于旋轉(zhuǎn)調(diào)制的誤差自補償原理
2.5.1 常值誤差的抑制機理與仿真分析
2.5.2 標度因數(shù)誤差的抑制機理與仿真分析
2.5.3 安裝誤差的抑制機理與仿真分析
2.6 影響誤差自補償效果的因素分析
2.6.1 載體初始姿態(tài)對誤差自補償?shù)挠绊?br /> 2.6.2 轉(zhuǎn)位角速度勻加減速模型對誤差自補償?shù)挠绊?br /> 2.7 本章小結(jié)
第3章 基于多子樣的SINS高精度姿態(tài)算法
3.1 姿態(tài)微分方程
3.1.1 歐拉角微分方程
3.1.2 四元數(shù)微分方程
3.1.3 旋轉(zhuǎn)矢量微分方程
3.2 多子樣旋轉(zhuǎn)矢量圓錐誤差補償算法
3.2.1 基于旋轉(zhuǎn)矢量的姿態(tài)更新過程
3.2.2 等效旋轉(zhuǎn)矢量的泰勒級數(shù)解
3.2.3 圓錐運動條件下的等效旋轉(zhuǎn)矢量算法
3.3 多子樣DCM圓錐誤差補償算法
3.3.1 傳統(tǒng)DCM更新算法
3.3.2 多子樣DCM圓錐誤差補償算法
3.4 多子樣四元數(shù)圓錐誤差補償算法
3.4.1 傳統(tǒng)四元數(shù)姿態(tài)更新算法
3.4.2 多子樣四元數(shù)姿態(tài)更新算法
3.5 對偶性原理與劃船誤差補償算法
3.5.1 對偶性原理
3.5.2 劃船誤差補償算法
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于觀測增強的車載SINS初始對準
4.1 基于矢量定姿的SINS粗對準
4.1.1 解析法粗對準
4.1.2 基于慣性系重力信息的粗對準
4.2 基于卡爾曼濾波的SINS精對準
4.2.1 離散卡爾曼濾波基本原理
4.2.2 可觀測性分析理論
4.2.3 基于卡爾曼濾波的精對準
4.3 基于觀測量擴展的快速精對準方法
4.3.1 幾種觀測量組合的系統(tǒng)觀測方程建模
4.3.2 可觀測性分析
4.3.3 仿真與實驗
4.4 SINS靜基座初始對準模型簡化與自適應(yīng)濾波
4.4.1 基于可觀測性分析的佳可觀測子空問確定
4.4.2 強跟蹤自適應(yīng)濾波在對準中的應(yīng)用
4.4.3 仿真與實驗
4.5 基于180正反轉(zhuǎn)停方案的靜基座優(yōu)二位置初始對準
4.5.1 二位置對準的誤差自補償原理
4.5.2 精對準方案的設(shè)計與分析
4.5.3 整體方案的實驗驗證
4.6 二位置對準中的尺寸效應(yīng)及補償
4.6.1 加速度計尺寸效應(yīng)基本原理
4.6.2 以加速度計輸出值為觀測量的尺寸參數(shù)辨識方法
4.6.3 實驗驗證與分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 車載SINS／LDV／OD組合定位
5.1 車輛速度測量原理
5.1.1 里程計測速原理
5.1.2 車載LDV測速原理
5.1.3 LDV／OD組合測速方案設(shè)計
5.2 基于集中濾波的SINS／LDV／OD組合定位
5.2.1 SINS／LDV／OD組合定位系統(tǒng)原理
5.2.2 組合導(dǎo)航系統(tǒng)模型
5.2.3 車載實驗結(jié)果及分析
5.3 基于模糊自適應(yīng)算法的里程計故障處理
5.3.1 里程計測量故障對導(dǎo)航結(jié)果的影響分析
5.3.2 里程計常見故障分析
5.3.3 基于模糊自適應(yīng)控制器的里程計故障處理方法
5.3.4 仿真分析
5.4 基于聯(lián)邦濾波的SINS／LDV／OD組合定位
5.4.1 聯(lián)邦濾波基本原理
5.4.2 基于聯(lián)邦濾波的組合定位系統(tǒng)設(shè)計
5.4.3 系統(tǒng)容錯性設(shè)計
5.4.4 仿真與實驗
5.5 本章小結(jié)
第6章 基于GIS軌跡匹配的車載組合定位
6.1 地圖匹配算法概述
6.1.1 地圖匹配的一般過程
6.1.2 常用地圖匹配算法
6.2 改進的分段軌跡匹配算法
6.2.1 誤差區(qū)域的確定
6.2.2 軌跡特征提取
6.2.3 軌跡段初步匹配
6.2.4 拓撲關(guān)系檢查
6.2.5 軌跡整體匹配
6.3 交互式地圖匹配與誤差修正
6.3.1 投影法定位誤差修正
6.3.2 相似平移法定位誤差修正
6.3.3 交互式地圖匹配與誤差修正方案
航跡相似原理及航位推算誤差補償
.1 誤差方程的建立
.2 車輛行駛航跡相似性原理
.3 誤差補償方案
6.5 基于地圖匹配的導(dǎo)航誤差綜合校正
6.5.1 迭代修正方案
6.5.2 地圖匹配對導(dǎo)航誤差的修正原理
6.5.3 地圖匹配對陀螺漂移的修正
6.6 實驗分析
6.6.1 仿真實驗與結(jié)果分析
6.6.2 跑車實驗與結(jié)果分析
6.7 本章小結(jié)
參考文獻
附錄A 矢量代數(shù)基礎(chǔ)
附錄B 四元數(shù)代數(shù)基礎(chǔ)
附錄C 姿態(tài)表示及轉(zhuǎn)換
附錄D 矢量定姿原理
附錄E 靜基座條件下系