隨著現代戰(zhàn)爭的發(fā)展，空中領域已經成為各國戰(zhàn)術武器爭奪的熱點，捷聯慣性導航系統(tǒng)以其自主性強、成本低、工作可靠等優(yōu)點成為機載戰(zhàn)術武器導航設備的首選。由于捷聯慣性導航系統(tǒng)沒有實體平臺，因此在彈載捷聯慣性導航系統(tǒng)工作之前，要先進行初始對準，而彈載捷聯慣性導航系統(tǒng)初始對準所需信息是由機載主慣性導航系統(tǒng)提供的，即需進行傳遞對準。
本書結合編者多年來對機載戰(zhàn)術武器傳遞對準及精度評估的研究成果，結合慣性導航技術建設的實際需求而編寫。全書共6章，詳細介紹了快速傳遞對準的相關知識， 涉及慣性導航技術的基本理論及傳遞對準的基本匹配方案，并將H∞次優(yōu)濾波和聯邦模糊自適應卡爾曼濾波方法應用到傳遞對準中，最后對傳遞對準精度進行了評估。
本書可作為學習機載導彈導航技術的研究生的參考用書，也可供從事傳遞對準研究的科研與技術人員參閱。
隨著當今軍事科學技術的發(fā)展及國際軍事形勢的變化，軍事強國紛紛發(fā)展具有快速反應能力和全球作戰(zhàn)能力的戰(zhàn)斗機、運輸機，以便在最短的時間內將大量的作戰(zhàn)兵力、作戰(zhàn)物資運輸到戰(zhàn)爭前線，搶占先機先發(fā)制人。
本書結合某型中程空-空導彈中制導光纖捷聯慣性導航系統(tǒng)的傳遞對準和精度評估方案研究課題，對傳遞對準匹配方案、濾波技術和評估方案進行了理論分析及仿真， 以期為相關領域的工程實踐提供參考。
全書共6章，主要內容包括：
（1） 分析桿臂效應及機翼彈性變形的形成原因，提出桿臂效應補償算法，建立機翼撓曲變形模型和顫振模型。
（2） 介紹傳遞對準的基本匹配方案，通過對機載導彈捷聯慣性導航系統(tǒng)傳遞對準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，以此作為匹配方案的選擇依據。
（3） 設計速度+姿態(tài)匹配和速度+角速度匹配傳遞對準的H∞次優(yōu)濾波器。在機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，而且更符合工程應用的實際情況。
（4） 設計速度+姿態(tài)匹配和速度+角速度匹配傳遞對準的聯邦模糊自適應卡爾曼濾波器。 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，聯邦模糊自適應卡爾曼濾波器能夠較好地估計出彈載捷聯慣性導航系統(tǒng)的初始姿態(tài)失準角。
（5） 設計并完成傳遞對準精度定量評估在實驗室條件下的驗證試驗。在該試驗中，高精度激光捷聯慣性導航系統(tǒng)為主慣性導航系統(tǒng)，中低精度光纖捷聯慣性導航系統(tǒng)為子慣性導航系統(tǒng)，雙軸位置轉臺提供姿態(tài)基準，評估方法采用卡爾曼固定點平滑算法。自本書編寫工作啟動以來，得到有關傳遞對準方案研究領域多位權威專家和資深學者的關心、支持與鼓勵，在西安電子科技大學出版社的幫助下，在段中興、趙萬良、邵添羿、李兆強、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 慣性導航技術概述 2
1.2 傳遞對準的發(fā)展與應用 4
1.3 傳遞對準濾波技術 6
第2章 傳遞對準相關知識 8
2.1 捷聯慣性導航系統(tǒng)常用坐標系及相關參數 8
2.1.1 常用坐標系 8
2.1.2 相關參數 10
2.2 彈體坐標系之間的轉換 12
2.3 機載導彈捷聯慣性導航系統(tǒng)誤差方程 13
2.3.1 慣性器件的誤差模型 13
2.3.2 捷聯慣性導航系統(tǒng)誤差方程 16
2.3.3 彈載子慣性導航系統(tǒng)誤差方程 21
2.4 桿臂效應誤差模型 22
2.4.1 桿臂速度 23
2.4.2 桿臂加速度 24
2.4.3 桿臂效應誤差分析 25
2.5 機翼彈性變形數學模型 26
2.5.1 機翼的撓曲變形模型 26
2.5.2 機翼的顫振模型 28
2.6 跟蹤微分器在機翼撓曲變形中的應用分析 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用 35
2.7 傳遞對準中主慣性導航信息滯后問題研究 37
第3章 傳遞對準的基本匹配方案 40
3.1 傳遞對準機動方式的數學模型 40
3.2 速度匹配傳遞對準 42
3.2.1 速度匹配傳遞對準的狀態(tài)方程 42
3.2.2 速度匹配傳遞對準的量測方程 43
3.3 姿態(tài)匹配傳遞對準 44
3.3.1 姿態(tài)匹配傳遞對準的狀態(tài)方程 44
3.3.2 姿態(tài)匹配傳遞對準的量測方程 46
3.4 角速度匹配傳遞對準 47
3.4.1 角速度匹配傳遞對準的狀態(tài)方程 48
3.4.2 角速度匹配傳遞對準的量測方程 48
3.5 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準 50
3.5.1 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準的狀態(tài)方程 50
3.5.2 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準的量測方程 52
3.6 速度+角速度匹配傳遞對準 53
3.7 傳遞對準匹配方法優(yōu)劣性比較 54
第4章 H∞次優(yōu)濾波方法在傳遞對準中的應用 56
4.1 H∞次優(yōu)濾波的基本原理 56
4.1.1 數學基礎知識 57
4.1.2 H∞次優(yōu)濾波器與標準卡爾曼濾波器的比較 59
4.2 H∞次優(yōu)濾波在速度+姿態(tài)匹配傳遞對準中的應用 61
4.2.1 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準的狀態(tài)方程 61
4.2.2 速度+姿態(tài)匹配傳遞對準的量測方程 62
4.3 H∞次優(yōu)濾波在速度+角速度匹配傳遞對準中的應用 63
4.3.1 速度+角速度匹配傳遞對準的狀態(tài)方程 63
4.3.2 速度+角速度匹配傳遞對準的量測方程 64
第5章 聯邦模糊自適應卡爾曼濾波在傳遞對準中的應用 65
5.1 聯邦濾波的基本原理 65
5.1.1 聯邦濾波結構 66
5.1.2 聯邦濾波算法 66
5.2 模糊自適應卡爾曼濾波的原理 67
5.2.1 自適應濾波問題的提出 67
5.2.2 模糊自適應卡爾曼濾波 67
5.3 聯邦模糊自適應卡爾曼濾波理論及設計 71
5.3.1 模糊自適應子濾波器設計 71
5.3.2 權值模糊自適應信息系統(tǒng)設計 73
5.4 聯邦模糊自適應卡爾曼濾波算法在傳遞對準中的應用 75
5.4.1 速度+姿態(tài)匹配聯邦模糊自適應卡爾曼濾波結構設計 75
5.4.2 速度+角速度匹配聯邦模糊自適應卡爾曼濾波結構設計 76
第6章 傳遞對準精度評估研究 77
6.1 評估算法設計 77
6.1.1 系統(tǒng)輸出同步問題 77
6.1.2 實現數據同步的外推算法 79
6.1.3 傳遞對準精度評估的基本算法 80
6.2 傳遞對準參考匹配量的轉換和修正 88
6.2.1 彈載子慣性導航系統(tǒng)力學編排 88
6.2.2 參考系統(tǒng)速度輸出的轉換和修正 90
6.2.3 參考系統(tǒng)位置輸出的轉換和修正 92
6.3 彈載光纖捷聯慣性導航系統(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 傳遞對準半實物仿真實驗 96
6.4.1 實驗設備安裝圖 96
6.4.2 實驗機動軌跡 97
6.4.3 傳遞對準半實物仿真實驗分析 98
6.5 傳遞對準評估分析 107
6.5.1 評估系統(tǒng)設計 107
6.5.2 評估原理 109
6.5.3 評估仿真實驗 110
參考文獻 113
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