卡尔曼滤波与组合导航-第五讲课件

卡尔曼滤波与组合导航—第五讲聪明出于勤奋，天才在于积累卡尔曼滤波与组合导航原理TheoryofKalmanFilterandIntegratedNavigation第五章卡尔曼滤波在惯性导航初始对准中的应用、惯导系统初始对准概述二、惯导系统的静基座初始对准三、惯导系统的动基座对准四、惯导系统的传递对准参考坐标系建立参考坐标系的意义宇宙间的一切物体都是在不断地运动,但对单个物体是无运动可言的,只有在相对的意义下才可以谈运动.一个物体在空间的位置只能相对于另一个物体而确定,这样,后一个物体就构成了描述前一个物体运动的参考系参考系通常采用直角坐标系来代表,称为参考坐标系或简称参考系,在研究陀螺仪或运载体的运动时,同样需要有参考坐标系才成陀螺仪最重要的功用之一就是用它在运载体上模拟地理坐标系或惯性坐标系。常用坐标系:地心惯性坐标系、地球坐标系、地理坐标系载体坐标系。参考坐标系Z、几个参考坐标系的定义★惯性坐标系通常把使得牛顿力学定律惯性坐标系,简称惯性系;根据选取的坐标系原点不地心惯性坐标系。日心惯性坐标系:原点取在阳向确定的恒星。地心惯性坐标系(0Xirizi):原点取在地球的中心,X和Yi轴位于赤道平面内并指向确定的恒星,Zi轴与地轴(地球自转轴)重合。地心惯性坐标系不参与地球自转。惯性空间:惯性坐标系三根轴所代表的空间参考坐标系Z。★地球坐标系(0XeYeZe)Q与地球固连,原点取在地球的中心,Xe和Ye轴位于赤道平面内,分别指向本初子午线和东经90°子午线,Ze轴与地轴重合地球坐标系参与地球自转,它相对于惯性坐标系的转动角速度就等于地球自转角速度地球相对惯性空间的转动,Ye可以用地球坐标系相对于惯性坐本初子午线标系的转动来表示。参考坐标系★地理坐标系(0NBZ)其原点与运载体的重心地轴重合,B轴沿当地纬线指东,N轴沿当地子午线指北,Z轴沿当地地垂线指天,其中E轴与N轴构成的平面即为当地水平面,N轴与Z轴构成的平面即为当地子午面这种地理坐标系是跟随运载体运动的,更确切地说应称为动地理坐标系或当地图1地理坐标系地理坐标系参考坐标系当运载体在地球上运动时,运载体相对地球的位置不断改变;而地球上不同地点的地理坐标系,其相对地球坐标系的角位置是不相同的.也就是说,运载体相对地球运动引起地理坐标系相对地球坐标系转动.这时地理坐标系相对惯性坐标系的转动角速度应包括两个部分:一是地理坐标系相对地球坐标系的转动角速度:另一是地球坐标系相对惯性坐标系的转动角速度地理坐标系的三根轴构成右手直角坐标系,可以按“北、东、天”、“北、西、天”或“北、东、地”顺序构成参考坐标系★载体坐标系(0XY5Z)与载体固连,其原点与载体的重心重合,X轴沿载体纵轴方向,Y轴沿載体横轴方向,Z轴沿載体竖轴方向。实现惯导要解决的几个问题平台跟踪坐标系■平台跟踪什么样的坐标系是平台式惯导系统的首要问题■舒勒摆原理在惯导系统中的应用■普通地平液体摆做敏感元件受加速度影响较大,需用舒勒摆原理有害加速度的消除■消除由于地球自转、飞机飞行引起的牵连、哥氏、重力加速度等初始对准问题■惯导系统要正确而精确的工作,必须精确给定初始条件■捷联惯导解算问题数学平台代替机电平台惯导系统初始对准概述1.1初始对准的必要性基本解决理论问题理论、方法、指导惯导系统的问题工程技术问题难度(实现)谢谢你的阅读知识就是财富丰富你的人生71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德

72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗