機(jī)載武器傳遞對準(zhǔn)技術(shù)
定 價：24 元
- 作者：宋麗君
- 出版時間：2020/4/1
- ISBN：9787560654812
- 出 版 社：西安電子科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類：V271.4
- 頁碼：128
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的發(fā)展，空中領(lǐng)域已經(jīng)成為各國戰(zhàn)術(shù)武器爭奪的熱點(diǎn)，捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以其自主性強(qiáng)、成本低、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)成為機(jī)載戰(zhàn)術(shù)武器導(dǎo)航設(shè)備的首選。由于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)沒有實(shí)體平臺，因此在彈載捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)工作之前，要先進(jìn)行初始對準(zhǔn)，而彈載捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對準(zhǔn)所需信息是由機(jī)載主慣性導(dǎo)航系統(tǒng)提供的，即需進(jìn)行傳遞對準(zhǔn)。
本書結(jié)合編者多年來對機(jī)載戰(zhàn)術(shù)武器傳遞對準(zhǔn)及精度評估的研究成果，結(jié)合慣性導(dǎo)航技術(shù)建設(shè)的實(shí)際需求而編寫。全書共6章，詳細(xì)介紹了快速傳遞對準(zhǔn)的相關(guān)知識， 涉及慣性導(dǎo)航技術(shù)的基本理論及傳遞對準(zhǔn)的基本匹配方案，并將H∞次優(yōu)濾波和聯(lián)邦模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波方法應(yīng)用到傳遞對準(zhǔn)中，最后對傳遞對準(zhǔn)精度進(jìn)行了評估。
本書可作為學(xué)習(xí)機(jī)載導(dǎo)彈導(dǎo)航技術(shù)的研究生的參考用書，也可供從事傳遞對準(zhǔn)研究的科研與技術(shù)人員參閱。
隨著當(dāng)今軍事科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及國際軍事形勢的變化，軍事強(qiáng)國紛紛發(fā)展具有快速反應(yīng)能力和全球作戰(zhàn)能力的戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)，以便在最短的時間內(nèi)將大量的作戰(zhàn)兵力、作戰(zhàn)物資運(yùn)輸?shù)綉?zhàn)爭前線，搶占先機(jī)先發(fā)制人。
本書結(jié)合某型中程空-空導(dǎo)彈中制導(dǎo)光纖捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的傳遞對準(zhǔn)和精度評估方案研究課題，對傳遞對準(zhǔn)匹配方案、濾波技術(shù)和評估方案進(jìn)行了理論分析及仿真， 以期為相關(guān)領(lǐng)域的工程實(shí)踐提供參考。
全書共6章，主要內(nèi)容包括：
（1） 分析桿臂效應(yīng)及機(jī)翼彈性變形的形成原因，提出桿臂效應(yīng)補(bǔ)償算法，建立機(jī)翼撓曲變形模型和顫振模型。
（2） 介紹傳遞對準(zhǔn)的基本匹配方案，通過對機(jī)載導(dǎo)彈捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)傳遞對準(zhǔn)的三種基本匹配方案（速度匹配、姿態(tài)匹配、角速度匹配）及其組合匹配方案（速度+姿態(tài)匹配、速度+角速度匹配）的理論分析，指出各種匹配方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以此作為匹配方案的選擇依據(jù)。
（3） 設(shè)計速度+姿態(tài)匹配和速度+角速度匹配傳遞對準(zhǔn)的H∞次優(yōu)濾波器。在機(jī)翼彈性變形無法建模的情況下，H∞次優(yōu)濾波方法具有速度快、精度高、魯棒性好的特點(diǎn)，而且更符合工程應(yīng)用的實(shí)際情況。
（4） 設(shè)計速度+姿態(tài)匹配和速度+角速度匹配傳遞對準(zhǔn)的聯(lián)邦模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波器。 在系統(tǒng)動態(tài)模型和噪聲的統(tǒng)計特性不確定的情況下，聯(lián)邦模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波器能夠較好地估計出彈載捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的初始姿態(tài)失準(zhǔn)角。
（5） 設(shè)計并完成傳遞對準(zhǔn)精度定量評估在實(shí)驗(yàn)室條件下的驗(yàn)證試驗(yàn)。在該試驗(yàn)中，高精度激光捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為主慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，中低精度光纖捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為子慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，雙軸位置轉(zhuǎn)臺提供姿態(tài)基準(zhǔn)，評估方法采用卡爾曼固定點(diǎn)平滑算法。自本書編寫工作啟動以來，得到有關(guān)傳遞對準(zhǔn)方案研究領(lǐng)域多位權(quán)威專家和資深學(xué)者的關(guān)心、支持與鼓勵，在西安電子科技大學(xué)出版社的幫助下，在段中興、趙萬良、邵添羿、李兆強(qiáng)、丁有軍、何星、吳楓、成宇翔、李紹良等人的共同努力下，本書順利與各位讀者見面了。在此，向他們表示衷心的感謝與深切的敬意。
雖然作者對本書的組織和編寫竭盡全力，但鑒于時間、知識和能力的局限，書中難免會存在各種問題， 懇請各位專家、學(xué)者以及全體讀者不吝賜教，及時反映本書的不足。
第1章 緒論 1
1.1 慣性導(dǎo)航技術(shù)概述 2
1.2 傳遞對準(zhǔn)的發(fā)展與應(yīng)用 4
1.3 傳遞對準(zhǔn)濾波技術(shù) 6
第2章 傳遞對準(zhǔn)相關(guān)知識 8
2.1 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)常用坐標(biāo)系及相關(guān)參數(shù) 8
2.1.1 常用坐標(biāo)系 8
2.1.2 相關(guān)參數(shù) 10
2.2 彈體坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換 12
2.3 機(jī)載導(dǎo)彈捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差方程 13
2.3.1 慣性器件的誤差模型 13
2.3.2 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差方程 16
2.3.3 彈載子慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差方程 21
2.4 桿臂效應(yīng)誤差模型 22
2.4.1 桿臂速度 23
2.4.2 桿臂加速度 24
2.4.3 桿臂效應(yīng)誤差分析 25
2.5 機(jī)翼彈性變形數(shù)學(xué)模型 26
2.5.1 機(jī)翼的撓曲變形模型 26
2.5.2 機(jī)翼的顫振模型 28
2.6 跟蹤微分器在機(jī)翼撓曲變形中的應(yīng)用分析 34
2.6.1 跟蹤微分器的基本原理 34
2.6.2 跟蹤微分器在撓曲變形中的應(yīng)用 35
2.7 傳遞對準(zhǔn)中主慣性導(dǎo)航信息滯后問題研究 37
第3章 傳遞對準(zhǔn)的基本匹配方案 40
3.1 傳遞對準(zhǔn)機(jī)動方式的數(shù)學(xué)模型 40
3.2 速度匹配傳遞對準(zhǔn) 42
3.2.1 速度匹配傳遞對準(zhǔn)的狀態(tài)方程 42
3.2.2 速度匹配傳遞對準(zhǔn)的量測方程 43
3.3 姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn) 44
3.3.1 姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn)的狀態(tài)方程 44
3.3.2 姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn)的量測方程 46
3.4 角速度匹配傳遞對準(zhǔn) 47
3.4.1 角速度匹配傳遞對準(zhǔn)的狀態(tài)方程 48
3.4.2 角速度匹配傳遞對準(zhǔn)的量測方程 48
3.5 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn) 50
3.5.1 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn)的狀態(tài)方程 50
3.5.2 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn)的量測方程 52
3.6 速度+角速度匹配傳遞對準(zhǔn) 53
3.7 傳遞對準(zhǔn)匹配方法優(yōu)劣性比較 54
第4章 H∞次優(yōu)濾波方法在傳遞對準(zhǔn)中的應(yīng)用 56
4.1 H∞次優(yōu)濾波的基本原理 56
4.1.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識 57
4.1.2 H∞次優(yōu)濾波器與標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波器的比較 59
4.2 H∞次優(yōu)濾波在速度+姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn)中的應(yīng)用 61
4.2.1 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn)的狀態(tài)方程 61
4.2.2 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn)的量測方程 62
4.3 H∞次優(yōu)濾波在速度+角速度匹配傳遞對準(zhǔn)中的應(yīng)用 63
4.3.1 速度+角速度匹配傳遞對準(zhǔn)的狀態(tài)方程 63
4.3.2 速度+角速度匹配傳遞對準(zhǔn)的量測方程 64
第5章 聯(lián)邦模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波在傳遞對準(zhǔn)中的應(yīng)用 65
5.1 聯(lián)邦濾波的基本原理 65
5.1.1 聯(lián)邦濾波結(jié)構(gòu) 66
5.1.2 聯(lián)邦濾波算法 66
5.2 模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波的原理 67
5.2.1 自適應(yīng)濾波問題的提出 67
5.2.2 模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波 67
5.3 聯(lián)邦模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波理論及設(shè)計 71
5.3.1 模糊自適應(yīng)子濾波器設(shè)計 71
5.3.2 權(quán)值模糊自適應(yīng)信息系統(tǒng)設(shè)計 73
5.4 聯(lián)邦模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波算法在傳遞對準(zhǔn)中的應(yīng)用 75
5.4.1 速度+姿態(tài)匹配聯(lián)邦模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波結(jié)構(gòu)設(shè)計 75
5.4.2 速度+角速度匹配聯(lián)邦模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波結(jié)構(gòu)設(shè)計 76
第6章 傳遞對準(zhǔn)精度評估研究 77
6.1 評估算法設(shè)計 77
6.1.1 系統(tǒng)輸出同步問題 77
6.1.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的外推算法 79
6.1.3 傳遞對準(zhǔn)精度評估的基本算法 80
6.2 傳遞對準(zhǔn)參考匹配量的轉(zhuǎn)換和修正 88
6.2.1 彈載子慣性導(dǎo)航系統(tǒng)力學(xué)編排 88
6.2.2 參考系統(tǒng)速度輸出的轉(zhuǎn)換和修正 90
6.2.3 參考系統(tǒng)位置輸出的轉(zhuǎn)換和修正 92
6.3 彈載光纖捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型 93
6.3.1 姿態(tài)誤差方程 93
6.3.2 速度誤差方程 95
6.3.3 位置誤差方程 95
6.3.4 慣性器件誤差模型方程 96
6.4 傳遞對準(zhǔn)半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn) 96
6.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝圖 96
6.4.2 實(shí)驗(yàn)機(jī)動軌跡 97
6.4.3 傳遞對準(zhǔn)半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)分析 98
6.5 傳遞對準(zhǔn)評估分析 107
6.5.1 評估系統(tǒng)設(shè)計 107
6.5.2 評估原理 109
6.5.3 評估仿真實(shí)驗(yàn) 110
參考文獻(xiàn) 113
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