重力测量平台自主式姿态确定原理

本书介绍重力测量稳定平台的自主式姿态确定的基本原理和方法。全书共6章，第1章为绪论，主要介绍国内外主要重力仪及稳定平台的研究进展；第2章介绍重力测量平台姿态确定问题的由来、平台设计、平台姿态确定概念限定及理论基础；第3~第5章主要介绍重力测量平台自主式粗对准方法、逆向对准方法、精对准方法；第6章主要介绍重力测量平台自主式姿态误差抑制方法。

第1章绪论1
1.1概述2
1.2海洋/航空重力仪及稳定平台研究进展5
1.2.1国外重力仪及稳定平台研究进展5
1.2.2国内重力仪及稳定平台研究进展9
1.3自主式姿态确定方法研究进展11
1.4本书的主要内容13
第2章重力测量平台及其姿态确定原理17
2.1重力测量平台姿态确定问题的由来18
2.2重力测量平台设计19
2.2.1重力测量平台基本原理与结构19
2.2.2平台姿态确定与IMU姿态确定的一致性21
2.2.3重力测量平台姿态确定的特点23
2.3重力测量平台姿态确定概念限定25
2.4重力测量平台姿态确定理论基础25
2.4.1常用坐标系定义25
2.4.2捷联惯导系统基本原理简述26
2.4.3捷联惯导罗经法对准原理简述27
2.5本章小结29
第3章重力测量平台自主式粗对准方法31
3.1优化对准的定义与原理分析32
3.1.1载体系速度观测的优化对准方法32
3.1.2导航系速度观测的优化对准方法36
3.2基于回溯罗经水平对准回路的速度降噪方法37
3.2.1罗经水平对准与速度降噪37
3.2.2回溯导航算法41
3.2.3载体系速度确定方法43
3.3基于罗经速度降噪的自主式初始对准算法44
3.4试验验证47
3.5本章小结54
第4章重力测量平台自主式逆向对准方法57
4.1逆向导航与优化对准58
4.2基于逆向优化解析的初始对准算法60
4.2.1载体系下逆向优化对准算法推导60
4.2.2导航系下逆向优化对准算法推导62
4.2.3试验验证63
4.3基于逆向优化解析的自主式初始对准算法66
4.3.1基本思路66
4.3.2试验验证68
4.4基于滑动优化解析的姿态解算方法69
4.5本章小结71
第5章重力测量平台自主式精对准方法73
5.1罗经初始对准方法原理分析74
5.1.1罗经回路主要参数分析74
5.1.2方位对准回路的频域分析75
5.1.3传统罗经对准法中的参数优化方法76
5.2定常参数罗经对准算法优化77
5.2.1遗传算法的基本原理77
5.2.2基于遗传算法的优化罗经对准算法步骤79
5.2.3适应值函数的建立80
5.2.4试验验证81
5.3时变参数罗经对准算法优化85
5.3.1大航向失准角罗经效应分析85
5.3.2优化变参数罗经对准算法的提出88
5.3.3构建适应值函数88
5.3.4优化变参数罗经对准算法初始对准步骤89
5.3.5静态试验90
5.3.6动态试验96
5.4本章小结99
第6章重力测量平台自主式姿态误差抑制方法101
6.1纯惯性状态下传统姿态误差抑制算法102
6.1.1IMU导航解算误差模型102
6.1.2基于阻尼网络的导航误差抑制算法104
6.2基于虚拟拓展更新周期的阻尼算法105
6.3仿真试验111
6.3.1静态试验112
6.3.2动态试验113
6.4实测数据试验115
6.4.1静态试验115
6.4.2动态试验117
6.5本章小结121
参考文献123