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捷联惯导算法与组合导航原理 版权信息
- ISBN：9787561265475
- 条形码：9787561265475 ; 978-7-5612-6547-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
捷联惯导算法与组合导航原理 内容简介
本书是作者在总结多年研究生“卡尔曼滤波与组合导航原理”课程的教学经验，吸收十余年从事惯性导航与组合导航技术研究的科研成果，以及参阅国内外众多文献资料的基础上编写而成的，注重基础理论与工程实践相结合，实用性与可操作性强。全书共8章，主要包括捷联惯导算法及其误差分析、地球重力场基础、卡尔曼滤波基本原理、初始对准与组合导航技术、捷联惯导与组合导航仿真等内容。书中附有丰富的MATLAB仿真程序可供读者参考，还有练习题可供读者拓展学习或练习使用。 本书可作为高等学校导航制导与控制、仪器仪表及相关专业的高年级本科生、研究生的教学用书和参考书，也可供从事相关专业的科研和工程技术人员阅读参考。
捷联惯导算法与组合导航原理 目录
第1章 概述
1.1 捷联惯导算法简介
1.2 Kalman滤波与组合导航原理简介
第2章 捷联惯导姿态解算基础
2.1 反对称阵及其矩阵指数函数
2.1.1 反对称阵
2.1.2 反对称阵的矩阵指数函数
2.2 方向余弦阵与等效旋转矢量
2.2.1 方向余弦阵
2.2.2 等效旋转矢量
2.3 方向余弦阵微分方程及其求解
2.3.1 方向余弦阵微分方程
2.3.2 方向余弦阵微分方程的求解
2.4 姿态更新的四元数表示
2.4.1 四元数的基本概念
2.4.2 四元数微分方程
2.4.3 四元数微分方程的求解
2.5 等效旋转矢量微分方程及其泰勒级数解
2.5.1 等效旋转矢量微分方程
2.5.2 等效旋转矢量微分方程的泰勒级数解
2.6 圆锥运动条件下的等效旋转矢量算法
2.6.1 圆锥运动的描述
2.6.2 圆锥误差补偿多子样算法
2.7 多项式角运动条件下的等效旋转矢量精确数值解
2.7.1 角运动的多项式描述
2.7.2 等效旋转矢量的迭代求解
第3章 地球形状与重力场基础
3.1 地球的形状描述
3.1.1 地球旋转椭球体的基本概念
3.1.2 子午圈椭圆与纬度的计算
3.1.3 旋转椭球表面的曲率半径
3.1.4 大地坐标与位置矩阵
3.1.5 大地坐标与地心直角坐标转换
3.2 地球的正常重力场
3.2.1 圆球假设下的地球重力
3.2.2 旋转椭球假设下的地球重力
3.2.3 重力与高度的关系
3.3 地球重力场的球谐函数模型
3.3.1 球谐函数的基本概念
3.3.2 引力位函数
3.3.3 重力位及重力计算
第4章 捷联惯导更新算法及误差分析
4.1 捷联惯导数值更新算法
4.1.1 常用坐标系的定义
4.1.2 姿态更新算法
4.1.3 比力方程、速度更新与划桨误差补偿算法
4.1.4 位置更新算法
4.2 捷联惯导误差方程
4.2.1 惯性传感器测量误差模型
4.2.2 姿态误差方程
4.2.3 速度误差方程
4.2.4 位置误差方程
4.2.5 误差方程的整理
4.3 静基座误差特性分析
4.3.1 静基座误差方程
4.3.2 高度通道
4.3.3 水平通道
4.3.4 水平通道的简化
4.3.5 水平通道误差特性仿真
第5章 *优估计与卡尔曼滤波基本原理
5.1 几种*优估计方法
5.1.1 随机向量的概率密度函数
5.1.2 *优估计的基本概念
5.1.3 *小方差估计和线性*小方差估计
5.1.4 极大似然估计
5.1.5 极大验后估计
5.1.6 加权*小二乘估计
5.1.7 贝叶斯估计
5.1.8 维纳滤波
5.2 递推*小二乘估计
5.3 Kalman滤波方程的推导
5.3.1 随机系统状态空间模型
5.3.2 滤波方程的推导
5.3.3 Kalman滤波的几何解释
5.3.4 滤波流程框图与滤波初值的选择
5.3.5 带确定性输入时的滤波方程
5.3.6 Kalman滤波举例
5.4 连续时间随机系统的离散化与连续时间Kalman滤波
5.4.1 系统方程的离散化
5.4.2 量测方程的离散化
5.4.3 连续时间Kalman滤波方程
第6章 卡尔曼滤波的一些技术处理方法
6.1 噪声相关条件下的Kalman滤波
6.1.1 系统噪声与量测噪声相关
6.1.2 系统噪声为有色噪声
6.1.3 量测噪声为有色噪声
6.2 序贯滤波
6.3 信息滤波与信息融合
6.3.1 信息滤波
6.3.2 信息融合
6.4 平方根滤波
6.4.1 Potter平方根滤波
6.4.2 奇异值分解滤波
6.4.3 UD分解滤波
6.4.4 平方根信息滤波
6.5 遗忘滤波
6.6 自适应滤波
6.7 量测故障检测与强跟踪滤波
6.7.1 量测故障的检测与隔离
6.7.2 量测方差自适应滤波
6.7.3 单重渐消因子自适应滤波
6.7.4 多重渐消因子自适应滤波
6.7.5 基于序贯算法的多重渐消因子自适应滤波
6.8 *优平滑算法
6.9 非线性系统的滤波方法
6.9.1 向量函数的泰勒级数展开
6.9.2 EKF滤波
6.9.3 二阶滤波
6.9.4 迭代滤波
6.10 间接滤波与滤波校正
6.11 联邦滤波
6.11.1 从序贯滤波到分散滤波
6.11.2 联邦滤波
6.12 随机系统的可控性、可观性与滤波器的稳定性分析
6.12.1 随机可控性与随机可观性
6.12.2 滤波器的稳定性分析
6.13 状态估计的误差分配与可观测度分析
6.13.1 误差分配基本原理
6.13.2 可观测度分析
第7章 初始对准与组合导航技术
7.1 捷联惯导粗对准
7.1.1 矢量定姿原理
7.1.2 解析粗对准方法及其误差分析
7.1.3 间接粗对准方法
7.2 捷联惯导精对准
7.3 惯性／卫星组合导航
7.3.1 空间杆臂误差
7.3.2 时间不同步误差
7.3.3 状态空间模型
7.4 车载惯性／里程仪组合导航
7.4.1 航位推算算法
7.4.2 航位推算误差分析
7.4.3 惯性／里程仪组合
7
1.1 捷联惯导算法简介
1.2 Kalman滤波与组合导航原理简介
第2章 捷联惯导姿态解算基础
2.1 反对称阵及其矩阵指数函数
2.1.1 反对称阵
2.1.2 反对称阵的矩阵指数函数
2.2 方向余弦阵与等效旋转矢量
2.2.1 方向余弦阵
2.2.2 等效旋转矢量
2.3 方向余弦阵微分方程及其求解
2.3.1 方向余弦阵微分方程
2.3.2 方向余弦阵微分方程的求解
2.4 姿态更新的四元数表示
2.4.1 四元数的基本概念
2.4.2 四元数微分方程
2.4.3 四元数微分方程的求解
2.5 等效旋转矢量微分方程及其泰勒级数解
2.5.1 等效旋转矢量微分方程
2.5.2 等效旋转矢量微分方程的泰勒级数解
2.6 圆锥运动条件下的等效旋转矢量算法
2.6.1 圆锥运动的描述
2.6.2 圆锥误差补偿多子样算法
2.7 多项式角运动条件下的等效旋转矢量精确数值解
2.7.1 角运动的多项式描述
2.7.2 等效旋转矢量的迭代求解
第3章 地球形状与重力场基础
3.1 地球的形状描述
3.1.1 地球旋转椭球体的基本概念
3.1.2 子午圈椭圆与纬度的计算
3.1.3 旋转椭球表面的曲率半径
3.1.4 大地坐标与位置矩阵
3.1.5 大地坐标与地心直角坐标转换
3.2 地球的正常重力场
3.2.1 圆球假设下的地球重力
3.2.2 旋转椭球假设下的地球重力
3.2.3 重力与高度的关系
3.3 地球重力场的球谐函数模型
3.3.1 球谐函数的基本概念
3.3.2 引力位函数
3.3.3 重力位及重力计算
第4章 捷联惯导更新算法及误差分析
4.1 捷联惯导数值更新算法
4.1.1 常用坐标系的定义
4.1.2 姿态更新算法
4.1.3 比力方程、速度更新与划桨误差补偿算法
4.1.4 位置更新算法
4.2 捷联惯导误差方程
4.2.1 惯性传感器测量误差模型
4.2.2 姿态误差方程
4.2.3 速度误差方程
4.2.4 位置误差方程
4.2.5 误差方程的整理
4.3 静基座误差特性分析
4.3.1 静基座误差方程
4.3.2 高度通道
4.3.3 水平通道
4.3.4 水平通道的简化
4.3.5 水平通道误差特性仿真
第5章 *优估计与卡尔曼滤波基本原理
5.1 几种*优估计方法
5.1.1 随机向量的概率密度函数
5.1.2 *优估计的基本概念
5.1.3 *小方差估计和线性*小方差估计
5.1.4 极大似然估计
5.1.5 极大验后估计
5.1.6 加权*小二乘估计
5.1.7 贝叶斯估计
5.1.8 维纳滤波
5.2 递推*小二乘估计
5.3 Kalman滤波方程的推导
5.3.1 随机系统状态空间模型
5.3.2 滤波方程的推导
5.3.3 Kalman滤波的几何解释
5.3.4 滤波流程框图与滤波初值的选择
5.3.5 带确定性输入时的滤波方程
5.3.6 Kalman滤波举例
5.4 连续时间随机系统的离散化与连续时间Kalman滤波
5.4.1 系统方程的离散化
5.4.2 量测方程的离散化
5.4.3 连续时间Kalman滤波方程
第6章 卡尔曼滤波的一些技术处理方法
6.1 噪声相关条件下的Kalman滤波
6.1.1 系统噪声与量测噪声相关
6.1.2 系统噪声为有色噪声
6.1.3 量测噪声为有色噪声
6.2 序贯滤波
6.3 信息滤波与信息融合
6.3.1 信息滤波
6.3.2 信息融合
6.4 平方根滤波
6.4.1 Potter平方根滤波
6.4.2 奇异值分解滤波
6.4.3 UD分解滤波
6.4.4 平方根信息滤波
6.5 遗忘滤波
6.6 自适应滤波
6.7 量测故障检测与强跟踪滤波
6.7.1 量测故障的检测与隔离
6.7.2 量测方差自适应滤波
6.7.3 单重渐消因子自适应滤波
6.7.4 多重渐消因子自适应滤波
6.7.5 基于序贯算法的多重渐消因子自适应滤波
6.8 *优平滑算法
6.9 非线性系统的滤波方法
6.9.1 向量函数的泰勒级数展开
6.9.2 EKF滤波
6.9.3 二阶滤波
6.9.4 迭代滤波
6.10 间接滤波与滤波校正
6.11 联邦滤波
6.11.1 从序贯滤波到分散滤波
6.11.2 联邦滤波
6.12 随机系统的可控性、可观性与滤波器的稳定性分析
6.12.1 随机可控性与随机可观性
6.12.2 滤波器的稳定性分析
6.13 状态估计的误差分配与可观测度分析
6.13.1 误差分配基本原理
6.13.2 可观测度分析
第7章 初始对准与组合导航技术
7.1 捷联惯导粗对准
7.1.1 矢量定姿原理
7.1.2 解析粗对准方法及其误差分析
7.1.3 间接粗对准方法
7.2 捷联惯导精对准
7.3 惯性／卫星组合导航
7.3.1 空间杆臂误差
7.3.2 时间不同步误差
7.3.3 状态空间模型
7.4 车载惯性／里程仪组合导航
7.4.1 航位推算算法
7.4.2 航位推算误差分析
7.4.3 惯性／里程仪组合
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