定 价：85 元
丛书名：国防科技大学惯性技术实验室优秀博士学位论文丛书
- 作者：王安成，何晓峰，唐康华，胡小平，范晨 著
- 出版时间：2020/5/1
- ISBN：9787118120813
- 出 版 社：国防工业出版社
- 中图法分类：TN967.1
- 页码：168
- 纸张：胶版纸
- 版次：1
- 开本：16开
《微惯导北斗深组合导航系统误差抑制方法研究》面向高动态载体导航需求，基于国防科技大学惯性技术实验室参与研发的国产化微惯导／北斗深组合导航系统样机，针对影响其性能的主要误差源及其抑制方法进行了研究。重点分析了参与组合的微惯性测量单元中微陀螺温度误差影响规律，从抑制温度误差传递链路的角度，提出了一种降低微陀螺温度误差的新方法；深入研究了深组合系统中惯导精度与北斗接收机基带信号跟踪性能的适配性，给出了典型参数下满足环路跟踪需求的惯导精度下界，并设计了一种新惯性辅助接收机载波跟踪环路结构：《微惯导北斗深组合导航系统误差抑制方法研究》还针对组合系统航向角阻尼问题，提出了利用接收机测量的载体运动加速度信息辅助解算的新方法，提高了航向角精度。
《微惯导北斗深组合导航系统误差抑制方法研究》对从事组合导航特别是惯导／卫星组合系统的科研和工程技术人员具有重要的参考价值，也可作为高等学校组合导航等专业方向的研究生教材。
惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）与全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）具有误差特性互补的特点，使得INS/GNSS组合导航系统极具应用价值。按照融合方式的不同，INS/GNSS组合可以划分为松组合、紧组合和深组合，其中深组合实现了INS与GNSS的相互辅助，可获得更高的导航精度、更好的动态适应性和抗干扰能力。但是，深组合导航系统中惯导与接收机的相互辅助，也使得系统高度耦合，误差源较多，误差相互作用机理复杂。特别是当系统使用低成本低精度的微型惯性测量单元（Micro Inertial Measurement Unit，MIMU）时，误差抑制问题更应引起重视。本书面向高动态应用背景，基于国防科技大学所研制的国产微惯导／北斗深组合导航系统样机，对深组合系统导航的误差源与误差传播特性进行了深入分析，并针对低成本惯导中的微陀螺漂移误差、北斗接收机载波环跟踪误差和组合导航姿态角误差等主要误差源及其抑制方法进行了深入研究，主要内容包括：
（1）对MIMU/BDS深组合系统的基本框架和系统模型进行了详细阐述，对不同深组合模型进行了比较，深入分析了惯性辅助型深组合导航系统的误差源与误差传递过程.指出：①MIMU测量误差和北斗接收机载波环跟踪误差是深组合导航系统的主要误差源；②姿态误差尤其是航向角误差的可观性差，其估计精度受MIMU测量误差的限制，难以满足应用需求；③实际应用中，温变导致的MIMU零偏漂移是MIMU测量误差的主要来源，也是降低深组合导航系统精度的显著因素。利用MIMU/BDS深组合导航系统样机、半物理仿真测试平台及车载实验平台对实际系统进行了测试，结果验证了误差分析结论的正确性。
第1章 绪论
1．1 概述
1．2 微惯导／北斗深组合导航系统研究进展
1．2．1 MIMU及其误差抑制技术
1．2．2 BDS与接收机基带信号高动态跟踪技术
1．2．3 INS/GNSS深组合导航技术
1．3 本书主要内容
第2章 微惯导／北斗深组合导航系统模型与误差分析
2．1 深组合导航系统基本框架
2．1．1 接收机模块
2．1．2 惯导模块
2．1．3 组合处理模块
2．2 深组合导航系统模型分析
2．2．1 标量跟踪与矢量跟踪
2．2．2 惯性辅助型深组合模型
2．2．3 矢量跟踪型深组合模型
2．2．4 模型比较分析
2．3 深组合导航系统误差分析
2．3．1 速度误差分析
2．3．2 位置误差分析
2．3．3 姿态误差分析
2．3．4 MIMU测量误差分析
2．3．5 深组合导航系统误差链
2．3．6 实验分析与验证
第3章 硅微陀螺温度误差抑制新方法研究
3．1 硅微陀螺基本原理
3．1．1 硅微陀螺工作原理及其动力学分析
3．1．2 硅微陀螺信号检测与控制原理
3．2 硅微陀螺解调失配角定义及其与角速度输出误差的关系
3．3 硅微陀螺解调失配角的温度敏感性与温度变化机理
3．3．1 解调失配角的影响因素
3．3．2 敏感模态运动模型的相移及其影响因素
3．3．3 敏感模态信号检测电路的相移及其影响因素
3．3．4 驱动模态运动模型的相移及其影响因素
3．3．5 解调失配角的温度敏感性及温度变化机理
3．4 基于频率高精度跟踪的解调失配角抑制方法
3．4．1 基于相位控制的驱动模态谐振频率跟踪方法基本原理
3．4．2 基于相位控制的驱动模态谐振频率跟踪环路分析与设计
3．4．3 仿真验证
3．4．4 实验验证
3．5 解调失配角动态估计方法
3．5．1 基于卡尔曼滤波器的解调失配角动态估计
3．5．2 基于自适应强跟踪卡尔曼滤波器的解调失配角动态估计
3．5．3 实验验证
……
第4章 MIMU辅助下北斗接收机载波环跟踪误差抑制方法研究
第5章 基于接收机加速度信息的航向角误差阻尼
第6章 总结与展望
附录
参考文献
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