机载武器传递对准技术

第1章 绪论 1 1.1 惯性导航技术概述 2 1.2 传递对准的发展与应用 4 1.3 传递对准滤波技术 6 第2章 传递对准相关知识 8 2.1 捷联惯性导航系统常用坐标系及相关参数 8 2.1.1 常用坐标系 8 2.1.2 相关参数 10 2.2 弹体坐标系之间的转换 12 2.3 机载导弹捷联惯性导航系统误差方程 13 2.3.1 惯性器件的误差模型 13 2.3.2 捷联惯性导航系统误差方程 16 2.3.3 弹载子惯性导航系统误差方程 21 2.4 杆臂效应误差模型 22 2.4.1 杆臂速度 23 2.4.2 杆臂加速度 24 2.4.3 杆臂效应误差分析 25 2.5 机翼弹性变形数学模型 26 2.5.1 机翼的挠曲变形模型 26 2.5.2 机翼的颤振模型 28 2.6 跟踪微分器在机翼挠曲变形中的应用分析 34 2.6.1 跟踪微分器的基本原理 34 2.6.2 跟踪微分器在挠曲变形中的应用 35 2.7 传递对准中主惯性导航信息滞后问题研究 37 第3章 传递对准的基本匹配方案 40 3.1 传递对准机动方式的数学模型 40 3.2 速度匹配传递对准 42 3.2.1 速度匹配传递对准的状态方程 42 3.2.2 速度匹配传递对准的量测方程 43 3.3 姿态匹配传递对准 44 3.3.1 姿态匹配传递对准的状态方程 44 3.3.2 姿态匹配传递对准的量测方程 46 3.4 角速度匹配传递对准 47 3.4.1 角速度匹配传递对准的状态方程 48 3.4.2 角速度匹配传递对准的量测方程 48 3.5 速度+姿态匹配传递对准 50 3.5.1 速度+姿态匹配传递对准的状态方程 50 3.5.2 速度+姿态匹配传递对准的量测方程 52 3.6 速度+角速度匹配传递对准 53 3.7 传递对准匹配方法优劣性比较 54 第4章 H∞次优滤波方法在传递对准中的应用 56 4.1 H∞次优滤波的基本原理 56 4.1.1 数学基础知识 57 4.1.2 H∞次优滤波器与标准卡尔曼滤波器的比较 59 4.2 H∞次优滤波在速度+姿态匹配传递对准中的应用 61 4.2.1 速度+姿态匹配传递对准的状态方程 61 4.2.2 速度+姿态匹配传递对准的量测方程 62 4.3 H∞次优滤波在速度+角速度匹配传递对准中的应用 63 4.3.1 速度+角速度匹配传递对准的状态方程 63 4.3.2 速度+角速度匹配传递对准的量测方程 64 第5章 联邦模糊自适应卡尔曼滤波在传递对准中的应用 65 5.1 联邦滤波的基本原理 65 5.1.1 联邦滤波结构 66 5.1.2 联邦滤波算法 66 5.2 模糊自适应卡尔曼滤波的原理 67 5.2.1 自适应滤波问题的提出 67 5.2.2 模糊自适应卡尔曼滤波 67 5.3 联邦模糊自适应卡尔曼滤波理论及设计 71 5.3.1 模糊自适应子滤波器设计 71 5.3.2 权值模糊自适应信息系统设计 73 5.4 联邦模糊自适应卡尔曼滤波算法在传递对准中的应用 75 5.4.1 速度+姿态匹配联邦模糊自适应卡尔曼滤波结构设计 75 5.4.2 速度+角速度匹配联邦模糊自适应卡尔曼滤波结构设计 76 第6章 传递对准精度评估研究 77 6.1 评估算法设计 77 6.1.1 系统输出同步问题 77 6.1.2 实现数据同步的外推算法 79 6.1.3 传递对准精度评估的基本算法 80 6.2 传递对准参考匹配量的转换和修正 88 6.2.1 弹载子惯性导航系统力学编排 88 6.2.2 参考系统速度输出的转换和修正 90 6.2.3 参考系统位置输出的转换和修正 92 6.3 弹载光纤捷联惯性导航系统误差模型 93 6.3.1 姿态误差方程 93 6.3.2 速度误差方程 95 6.3.3 位置误差方程 95 6.3.4 惯性器件误差模型方程 96 6.4 传递对准半实物仿真实验 96 6.4.1 实验设备安装图 96 6.4.2 实验机动轨迹 97 6.4.3 传递对准半实物仿真实验分析 98 6.5 传递对准评估分析 107 6.5.1 评估系统设计 107 6.5.2 评估原理 109 6.5.3 评估仿真实验 110 参考文献 113