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周红进 、 许江宁 、 覃方君 著 / 国防工业出版社 / 2017-12 / 精装
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无陀螺惯性导航技术
《无陀螺惯性导航技术》旨在介绍实现无陀螺惯性导航必须解决的一些关键技术。其中:第1章介绍无陀螺惯性导航技术的发展历程和现状;第2章介绍无陀螺惯性导航系统的基本原理,主要是利用加速度计通过“杆臂效应”测量刚体角运动参数的原理和方法、典型的加速度计配置方案,也介绍了课题组研制的无陀螺惯性测量试验装置;第3章介绍无陀螺惯性导航系统进行自主初始对准和借助外部信息辅助初始对准的技术方法;第4章介绍无陀螺惯性导航系统的姿态解算技术,主要介绍基于四元数法设计姿态解算算法的流程和注意事项;第5章对无陀螺惯性导航系统的主要惯性元件加速度计的噪声特性分析和降噪技术进行比较研究,推导了非标准观测噪声条件下的卡尔曼滤波基本方程;第6章分析了加速度计安装误差对导航参数解算的影响,提出了一种简化快捷的加速度计安装误差校准方法;第7章介绍无陀螺惯导与GPS进行组合导航的方法,包括EKF、UKF和PF等非线性滤波方法。
第1章 概述1.1 惯性导航1.2 无陀螺惯性导航1.3 本书内容简介第2章 无陀螺惯性导航原理2.1 加速度计工作原理2.2 刚体运动模型2.3 载体角速度解算2.3.1 角加速度的解算2.3.2 角速度平方的解算2.3.3 角速度交叉乘积项的解算2.3.4 其他组合方式的角速度解算2.4 加速度计配置方案2.4.1 经典6加速度计配置方案2.4.2 典型的9加速度计配置方案2.4.3 一种12加速度计的配置方案2.5 GFIMU试验装置第3章 无陀螺惯导初始对准3.1 自主式初始对准3.1.1 捷联惯导对准原理应用于无陀螺惯导的可行性分析3.1.2 单轴旋转的自主式对准方法3.1.3 初始对准精度分析3.1.4 仿真3.2 外部信息辅助无陀螺惯导初始对准3.2.1 外部信息辅助初始对准模型3.2.2 仿真第4章 无陀螺惯导姿态解算4.1 方向余弦法4.2 欧拉角法4.3 四元数法4.3.1 旋转矢量与四元数4.3.2 四元数与方向余弦矩阵4.4 基于四元数的姿态解算算法4.4.1 姿态解算算法设计4.4.2 旋转矢量求解4.4.3 更新四元数单位化4.4.4 姿态角解算4.4.5 划桨效应补偿4.5 姿态解算精度分析4.5.1 圆锥效应4.5.2 四元数解算误差4.6 试验第5章 加速度计噪声特性分析与降噪方法5.1 加速度计噪声特性分析及处理5.1.1 加速度计噪声的直观分析5.1.2 基于Allan方差的加速度计噪声分析5.2 改进的自适应卡尔曼滤波降噪5.2.1 基于新息的噪声自适应估计5.2.2 滑动估计窗口宽度的优化5.3 基于小波卡尔曼滤波降噪5.3.1 观测噪声在线近似估计方法5.3.2 非标准观测噪声条件下卡尔曼滤波基本方程的理论推导5.4 试验5.4.1 无陀螺惯导中加速度计降噪模型5.4.2 基于新息自适应卡尔曼滤波器的加速度计降噪方法5.4.3 小波卡尔曼滤波降噪方法第6章 加速度计安装误差校准方法6.1 加速度计安装误差的影响分析6.2 加速度计安装误差校准原理6.3 一种简化的安装误差校准方法6.4 仿真6.4.1 基于数字仿真的安装误差校准一般方法6.4.2 基于数字-仿真的安装误差校准简化方法6.5 加速度计安装误差校准试验6.6 加速度计安装误差补偿试验6.6.1 加速度计输出误差确定6.6.2 误差补偿第7章 GPS与无陀螺惯导组合导航7.1 引言7.1.1 级联组合方式7.1.2 松组合方式7.1.3 紧组合方式7.2 GPS/GFINS非线性组合模型7.2.1 系统状态方程7.2.2 系统观测方程7.3 GPS/GFINS非线性组合滤波7.3.1 EKF滤波算法7.3.2 UKF滤波算法7.3.3 PF滤波算法7.3.4 基于PF算法的GPS/GFINS组合滤波器解算流程7.4 GPS/GFIMU组合导航试验附录A 圆锥效应计算参考文献
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开播时间:09月02日 10:30