基于捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（SINS）和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）構(gòu)成的組合導(dǎo)航系統(tǒng)已成為艦載飛機(jī)最主要的導(dǎo)航系統(tǒng)。從成本和易于實現(xiàn)的角度出發(fā),利用計算機(jī)仿真技術(shù)開發(fā)艦載機(jī)慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字仿真器,模擬其對準(zhǔn)過程和動態(tài)環(huán)境下導(dǎo)航數(shù)據(jù)輸出,是在實驗室環(huán)境下研究慣導(dǎo)系統(tǒng)對準(zhǔn)、分析導(dǎo)航系統(tǒng)性能、實現(xiàn)綜合航電交聯(lián)測試等實驗課題的重要手段。本文以艦載機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)為研究對象,利用VC++軟件開發(fā)平臺完成艦載機(jī)慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字仿真器的設(shè)計。論文的主要研究工作及創(chuàng)新點包括:1.首先對艦載機(jī)慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字仿真器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,然后對仿真器的功能性需求進(jìn)行了詳細(xì)分析,在此基礎(chǔ)上,對仿真器的功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)劃分。2.建立慣性器件和GNSS誤差模型,并對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)、速度和位置結(jié)算算法進(jìn)行簡化,設(shè)計便于編程實現(xiàn)的慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。同時,針對艦載機(jī)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)快速傳遞對準(zhǔn)問題,設(shè)計改進(jìn)了速度加姿態(tài)匹配和角速度加比力匹配兩種傳遞對準(zhǔn)組合匹配方案。3.基于“模塊化設(shè)計”,將艦載機(jī)慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字仿真器劃分為六個模塊,在VC++.NET開發(fā)平臺下,并引進(jìn)OpenGL開放型圖形庫,用... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)簡介
        1.2.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)簡介
        1.2.2 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡介
        1.2.3 SINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)簡介
    1.3 國內(nèi)外導(dǎo)航系統(tǒng)仿真研究現(xiàn)狀
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排及創(chuàng)新點
        1.4.1 論文結(jié)構(gòu)安排
        1.4.2 論文主要創(chuàng)新點
第2章 艦載機(jī)慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字仿真器總體設(shè)計方案
    2.1 設(shè)備組成及功能
    2.2 功能性需求分析
        2.2.1 人機(jī)交互模塊
        2.2.2 運(yùn)動軌跡仿真模塊
        2.2.3 傳遞對準(zhǔn)仿真模塊
        2.2.4 慣性/組合導(dǎo)航仿真模塊
        2.2.5 信息顯示模塊
        2.2.6 通信模塊
    2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.3.1 人機(jī)交互模塊
        2.3.2 運(yùn)動軌跡仿真模塊
        2.3.3 傳遞對準(zhǔn)仿真模塊
        2.3.4 慣性/組合導(dǎo)航仿真模塊
        2.3.5 信息顯示模塊
        2.3.6 通信模塊
    2.4 本章小結(jié)
第3章 艦載機(jī)慣性/組合導(dǎo)航算法研究及建模
    3.1 導(dǎo)航基本參數(shù)
    3.2 常用坐標(biāo)系定義
    3.3 慣性器件誤差模型
        3.3.1 原始信號生成模塊
        3.3.2 陀螺儀的誤差模型
        3.3.3 加速度計的誤差模型
    3.4 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)解算算法
    3.5 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差模型
    3.6 卡爾曼濾波理論
    3.7初始對準(zhǔn)
        3.7.1 角速度加比力匹配
        3.7.2 速度加姿態(tài)匹配
    3.8 GNSS誤差模型
    3.9 SINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)卡爾曼濾波器設(shè)計
    3.10本章小結(jié)
第4章 艦載機(jī)慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字仿真器的設(shè)計
    4.1 數(shù)字仿真器設(shè)計基礎(chǔ)
        4.1.1 仿真平臺基礎(chǔ)
        4.1.2 多線程技術(shù)
        4.1.3 動態(tài)鏈接庫
    4.2 人機(jī)交互模塊設(shè)計
        4.2.1 參數(shù)裝訂模塊設(shè)計
        4.2.2 仿真流程控制模塊設(shè)計
        4.2.3 界面顯示控制模塊設(shè)計
    4.3 傳遞對準(zhǔn)模塊設(shè)計
    4.4 慣性/組合導(dǎo)航仿真模塊設(shè)計
        4.4.1 慣性器件仿真模塊設(shè)計
        4.4.2 慣性導(dǎo)航解算模塊設(shè)計
        4.4.3 純GNSS仿真模塊設(shè)計
        4.4.4 組合導(dǎo)航仿真模塊設(shè)計
        4.4.5 性能分析模塊設(shè)計
    4.5 信息顯示模塊設(shè)計
        4.5.1 導(dǎo)航信息及誤差數(shù)據(jù)顯示模塊設(shè)計
        4.5.2 座艙多功能顯示器設(shè)計
    4.6 基于UDP的網(wǎng)絡(luò)通信實現(xiàn)
    4.7 仿真器的工作流程
    4.8 本章小結(jié)
第5章 仿真結(jié)果及分析
    5.1 傳遞對準(zhǔn)仿真結(jié)果及分析
        5.1.1 速度加姿態(tài)匹配仿真結(jié)果
        5.1.2 角速度加比力匹配仿真結(jié)果
        5.1.3 結(jié)果分析
    5.2 慣性/組合導(dǎo)航仿真結(jié)果及分析
        5.2.1 純GNSS仿真結(jié)果及分析
        5.2.2 純慣性導(dǎo)航系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析
        5.2.3 組合導(dǎo)航系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)及展望
    6.1 全文結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
研究生期間發(fā)表論文和參加科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)仿真研究[D]. 劉培偉.長春工業(yè)大學(xué) 2010
[7]捷聯(lián)慣導(dǎo)和組合導(dǎo)航的仿真研究[D]. 李曉峰.西安電子科技大學(xué) 2010
[8]低成本IMU/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)工程實現(xiàn)研究[D]. 朱啟舉.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[9]智能組合導(dǎo)航系統(tǒng)中信息融合與容錯理論研究[D]. 彭蓉.西北工業(yè)大學(xué) 2003
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本文編號：3472539