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惯性导航与卫星导航各有所长，在性能上具有很强的互补性。因此，惯性导航、卫星导航以及惯性/卫星组合导航在国防以及国民经济的各个领域得到了广泛应用，本书正是为加强这些技术领域创新性人才实验实践环节的培养需求而撰写的。全书主要内容共分为四部分：第一部分为导航实验的基础知识，主要包括导航系统常用的测试设备、实验数据的基本处理方法等；第二部分为惯性导航相关实验，主要包括惯性传感器件的标定、惯性导航系统的初始对准、惯性导航系统的导航解算等系列实验；第三部分为卫星导航相关实验，主要包括卫星导航接收机基带信号处理以及卫星导航系统定位、测速、定姿等系列实验；第四部分为惯性/卫星组合导航相关实验，重点围绕 SINS/GNSS 松组合、紧组合、超紧组合和深组合四种组合模式设计了层次多样的综合性、创新性实验内容。

第1章导航实验的基础知识1

1.1导航系统常用的测试设备1

1.1.1分度头1

1.1.2双轴位置转台2

1.1.3三轴速率转台3

1.1.4离心机4

1.1.5温度控制箱5

1.1.6GNSS信号模拟器5

1.1.7RTK基站7

1.2实验数据的基本法9

1.2.1很优估计基本概念9

1.2.2小二乘估计10

1.2.3卡尔曼滤波算法15

1.2.4蒙特卡洛法

1.2.5一元线回归22

1.2.6有色噪声及相关分析法24

1.2.7时间序列分析法26

1.3卡尔曼滤波在组合导航系统中的应用方法30

1.3.1直接法和间接法30

1.3.2利用卡尔曼滤波器的估值对惯导航系行校正的方法33

第2章惯传感器件标定系列实验35

2.1惯传感器件的数学模型35

2.1.1陀螺仪漂移数学模型36

2.1.2加速度计的数学模型37

2.2光纤陀螺仪的静态漂移能测试实验38

2.2.1陀螺仪静态测漂的基本原理38

2.2.2实验目的与实验设备39

2.2.3实验步骤及操作说明41

2.3光纤陀螺仪零偏和标度因数的动态标定实验44

VI捷联惯/卫星组合导航系统实验教程

2.3.1陀螺仪动态标定基本原理44

2.3.2实验目的与实验设备45

2.3.3实验步骤及操作说明47

2.4光纤陀螺仪的温度特测试实验47

2.4.1光纤陀螺仪零偏和标度因数的温度特测试原理48

2.4.2实验目的与实验设备48

2.4.3实验步骤及操作说明50

2.5基于Allan方差的光纤陀螺仪误差分析实验51

2.5.1Allan方差分析方法的基本原理51

2.5.2实验目的与实验设备55

2.5.3实验步骤及操作说明56

2.6基于重力场的加速度计误差标定实验57

2.6.1基于重力场的加速度计误差标定基本原理57

2.6.2实验目的与实验设备59

2.6.3实验步骤及操作说明60

2.7基于离心机的加速度计误差标定实验61

2.7.1基于离心机的加速度计误差标定基本原理61

2.7.2实验目的与实验设备63

2.7.3实验步骤及操作说明64

第3章捷联惯导系统初始对准系列实验65

3.1静基座初始对准实验65

3.1.1静基座初始对准的基本实现原理65

3.1.2静基座初始对准精度评估方法71

3.1.3实验目的与实验设备74

3.1.4实验步骤及操作说明77

3.2多位置初始对准实验79

3.2.1多位置初始对准的基本实现原理80

3.2.2很优多位置初始对准方法81

3.2.3实验目的与实验设备89

3.2.4实验步骤及操作说明90

3.3晃动基座初始对准实验91

3.3.1晃动基座初始对准基本原理92

3.3.2实验目的与实验设备98

3.3.3实验步骤及操作说明100

3.4动基座传递对准实验101

3.4.1动基座传递对准基本原理101

3.4.2实验目的与实验设备115

3.4.3实验步骤及操作说明116

第4章捷联惯导系统导航解算系列实验119

4.1SINS的导航解算方程119

4.1.1姿态方程1

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书籍介绍

惯性导航与卫星导航各有所长，在性能上具有很强的互补性。因此，惯性导航、卫星导航以及惯性/卫星组合导航在国防以及国民经济的各个领域得到了广泛应用，本书正是为加强这些技术领域创新性人才实验实践环节的培养需求而撰写的。全书主要内容共分为四部分：第一部分为导航实验的基础知识，主要包括导航系统常用的测试设备、实验数据的基本处理方法等；第二部分为惯性导航相关实验，主要包括惯性传感器件的标定、惯性导航系统的初始对准、惯性导航系统的导航解算等系列实验；第三部分为卫星导航相关实验，主要包括卫星导航接收机基带信号处理以及卫星导航系统定位、测速、定姿等系列实验；第四部分为惯性/卫星组合导航相关实验，重点围绕 SINS/GNSS 松组合、紧组合、超紧组合和深组合四种组合模式设计了层次多样的综合性、创新性实验内容。