【摘 要】
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飞行器运动参数的精确测量是控制飞行器姿态和运动轨迹的必要前提,论文主要是针对具有一定转速的滚转弹运动参数的测量和估计问题展开研究工作。本文首先概述了捷联惯性导航
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飞行器运动参数的精确测量是控制飞行器姿态和运动轨迹的必要前提,论文主要是针对具有一定转速的滚转弹运动参数的测量和估计问题展开研究工作。本文首先概述了捷联惯性导航系统的基本原理,详细地推导了运动参数(姿态角、速度、位置)的非线性动态方程,并结合六自由度外弹道模型,构建了滚转弹运动参数仿真测量系统,同时论述了运动参数的生成方法。其次,根据线性化思想,推导了系统的线性误差状态方程和量测方程,建立了GPS/IMU组合测量系统的松组合模型,然后基于松组合模型,分别运用间接、输出校正法的线性卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波(EKF)对运动参数进行估计,仿真结果研究和理论分析表明,当滚转弹的转速提高时,这两种方法的估计结果都会发散。最后,采用平方根-中心差分卡尔曼滤波(SR-CDKF)对滚转弹的运动参数进行估计,仿真结果表明高转速时,SR-CDKF依然能够取得较高的估计精度。论文的研究结果为高动态飞行器运动参数的测量和估计问题提供了有效的解决途径。
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