| 【中文题名】 | 捷联惯导系统频域与小波域内导航算法研究 |
| 【英文题名】 | Researches on the Strapdown Inertial Navigation System Algorithms in the Frequency and Wavelet Domain |
| 【学科专业】 | 控制科学与工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-18 |
| 【中关键词】 | 捷联式惯性导航系统,数字信号处理,频域,不可交换误差,滤波,小波 |
| 【英关键词】 | SINS,DSP,frequency domain,non-communicative errors,filtering,wavelets, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线电导航>无线电导航原理>> |
| 【论文摘要】 |
捷联式惯性导航技术是当今惯性导航技术的主流。捷联惯导系统中,捷联惯导算法是影响系统导航精度的关键。数字信号处理器技术的发展和现代导航系统的需求,使得在变换域内重新发展捷联惯导算法成为捷联惯导算法研究的重要方向。本文在数字信号处理方法的基础上,研究了捷联惯导系统在变换域内的相关算法。
论文首先分析了频域内的连续信号重构技术,得到了频域内的信号重构公式,并给出了频域内SINS算法。然后在Matlab环境下实现了频域SINS算法,并对算法进行仿真分析。研究表明:频域SINS算法能够有效地抑制动态环境下物体运动的不可交换误差,并能有效地提高捷联惯导系统的导航精度。
对抖动偏频激光陀螺的抖动噪声进行分析,并利用频域SINS算法对噪声滤波,然后进行导航解算。通过分析陀螺的抖动噪声频率和物体运动频率之间的关系得出:当陀螺抖动噪声频率和物体运动频率能够很好地区分开时,频域SINS算法对抖动噪声有良好的抑制作用并能有效地提高导航精度。
结合频域SINS算法的思路,对在小波域内发展SINS算法的问题进行了探讨。按照频域内信号重构公式的思路,给出了小波域内连续信号重构的通用解析表达式,并分析了信号... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
6-7 |
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ABSTRACT |
7-8 |
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第一章 绪论 |
8-13 |
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1.1 捷联式惯性导航简介 |
8-10 |
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1.2 捷联惯导系统算法发展现状及背景需求 |
10-12 |
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1.3 论文的研究内容及结构安排 |
12-13 |
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第二章 捷联惯导时域算法介绍及其改进思路 |
13-26 |
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2.1 捷联式惯性导航算法基础 |
13-16 |
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2.1.1 常用坐标系及其转换关系 |
13-16 |
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2.1.2 捷联惯导系统的工作原理 |
16 |
|
2.2 捷联惯导系统时域基本算法 |
16-24 |
|
2.2.1 姿态解算 |
17-21 |
|
2.2.2 比力转换 |
21-22 |
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2.2.3 重力场补偿 |
22-23 |
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2.2.4 导航积分 |
23-24 |
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2.3 时域SNIS 算法的改进思路 |
24-25 |
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2.4 本章小结 |
25-26 |
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第三章 基于信号重构方法的频域SINS 算法 |
26-43 |
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3.1 引言 |
26-27 |
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3.2 频域内有限区间上的连续信号重构方法 |
27-33 |
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3.2.1 基于离散频谱分析的连续信号重构 |
27-30 |
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3.2.2 对区间上的信号进行扩展来降低重构误差 |
30-33 |
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3.3 基于连续信号重构方法的频域内SINS 算法 |
33-41 |
|
3.3.1 姿态解算 |
34-39 |
|
3.3.2 比力转换 |
39-41 |
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3.3.3 积分求解速度和位置信息 |
41 |
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3.4 本章小结 |
41-43 |
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第四章 频域SINS 算法仿真分析及应用探讨 |
43-54 |
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4.1 频域SINS 算法误差仿真分析 |
43-49 |
|
4.1.1 圆锥效应误差分析 |
43-46 |
|
4.1.2 划船效应误差分析 |
46-47 |
|
4.1.3 涡卷效应误差分析 |
47-49 |
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4.2 频域SINS 算法在消除激光陀螺抖动偏频中的应用 |
49-53 |
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4.2.1 应用背景及基本思路 |
49-50 |
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4.2.2 算法仿真与分析 |
50-53 |
|
4.3 小结 |
53-54 |
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第五章 基于信号重构方法的小波域SINS 算法探讨 |
54-78 |
|
5.1 小波分析基本知识 |
54-64 |
|
5.1.1 小波分析的缘起与发展 |
54-57 |
|
5.1.2 小波分析基本概念 |
57-58 |
|
5.1.3 多分辨率分析 |
58-59 |
|
5.1.4 快速小波变换 |
59-62 |
|
5.1.5 小波基的性质 |
62-64 |
|
5.2 小波域内的连续信号重构方法 |
64-72 |
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5.2.1 基本思路 |
64-65 |
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5.2.2 小波基的选择与构造 |
65-68 |
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5.2.3 小波域内信号重构公式的计算 |
68-71 |
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5.2.4 信号重构精度分析 |
71-72 |
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5.3 基于信号重构方法的小波域SINS 算法探讨 |
72-77 |
|
5.4 小结 |
77-78 |
|
第六章 总结与展望 |
78-80 |
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致谢 |
80-81 |
|
参考文献 |
81-84 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.356697 |
