图书介绍
SINS/GPS组合导航技术PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 王新龙，李亚峰，纪新春著 著
- 出版社： 北京：北京航空航天大学出版社
- ISBN：9787512416352
- 出版时间：2015
- 标注页数：304页
- 文件大小：48MB
- 文件页数：316页
- 主题词：组合导航－研究
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 概述1
1.2 SINS/GPS组合的优越性2
1.3 SINS/GPS不同组合模式的基本原理与特点4
1.3.1 SINS/GPS松组合模式4
1.3.2 SINS/GPS紧组合模式4
1.3.3 SINS/GPS超紧组合模式5
1.3.4 SINS/GPS深组合模式6
1.3.5 SINS/GPS不同组合模式的特性6
1.4 组合导航系统中卡尔曼滤波器的总体结构8
1.5 SINS/GPS组合技术的应用前景和发展方向8
第2章 GPS基本原理与信号源模拟器设计方法10
2.1 全球定位系统的组成10
2.2 GPS信号的结构12
2.2.1 GPS信号的构成12
2.2.2 本地C/A码生成13
2.2.3 GPS C/A码信号的特性14
2.2.4 GPS导航电文15
2.3 GPS信号功率16
2.4 GPS定位基本原理17
2.4.1 GPS绝对定位原理17
2.4.2 差分GPS定位原理20
2.5 GPS卫星瞬时位置和速度计算23
2.5.1 坐标系的定义24
2.5.2 卫星位置的计算24
2.5.3 卫星速度的计算26
2.6 GPS定位系统误差28
2.7 GPS接收机射频前端34
2.8 GPS信号源模拟器36
2.8.1 主要功能36
2.8.2 GPS信号源模拟器的结构36
2.8.3 GPS中频信号的数学模型39
2.8.4 GPS中频信号模拟方案41
2.8.5 GPS中频信号模拟参数计算42
2.8.6 导航星模拟器43
2.8.7 前端滤波器模拟与信号仿真实现46
第3章 GPS软件接收机设计理论与方法50
3.1 GPS软件接收机的特点与结构50
3.1.1 软件接收机的特点50
3.1.2 软件接收机的结构51
3.1.3 GPS软件接收机关键组成环节的功能52
3.2 GPS信号捕获53
3.2.1 循环相关粗捕获方法53
3.2.2 基于相位估计的精细捕获方法54
3.2.3 SINS辅助GPS捕获方法55
3.3 GPS信号跟踪55
3.3.1 C/A码跟踪环路55
3.3.2 载波跟踪环路57
3.3.3 载波辅助码跟踪环57
3.4 载噪比估计和锁定检测器58
3.5 信号解码及观测信息提取59
3.6 导航定位解算60
3.6.1 基于多普勒频移观测值的伪距平滑60
3.6.2 最小二乘PVT解算60
3.7 GPS软件接收机工作流程与性能测试61
3.7.1 工作流程61
3.7.2 性能测试62
第4章 GPS接收机跟踪环路设计方法67
4.1 GPS接收机跟踪环路67
4.1.1 锁相环67
4.1.2 锁频环71
4.2 跟踪环路性能门限72
4.2.1 锁相环跟踪门限72
4.2.2 码跟踪环跟踪门限73
4.2.3 锁频环跟踪门限73
4.3 干扰环境下GPS信号等效载噪比74
4.4 跟踪环路优化方案75
4.4.1 热噪声颤动75
4.4.2 动态应力误差76
4.4.3 最优跟踪环路方案79
4.4.4 性能验证81
4.5 自适应载波跟踪环路设计85
4.5.1 高动态GPS载波信号跟踪86
4.5.2 基于UKF的载波跟踪环路88
4.5.3 自适应UKF载波跟踪方案89
4.5.4 性能验证93
第5章 捷联惯导系统基本原理及仿真器设计方法99
5.1 SINS基本工作原理99
5.2 惯性器件误差补偿原理100
5.3 捷联惯导系统的力学编排101
5.3.1 姿态方程101
5.3.2 导航位置方程107
5.3.3 捷联惯导系统力学编排方框图110
5.4 SINS仿真器设计110
5.4.1 轨迹发生器110
5.4.2 惯性器件仿真器115
5.4.3 导航解算117
5.4.4 误差处理器121
第6章 SINS/GPS松、紧组合系统设计理论与方法122
6.1 SINS/GPS松、紧组合原理122
6.1.1 松组合122
6.1.2 紧组合123
6.2 卡尔曼滤波原理124
6.3 SINS/GPS松、紧组合滤波器的设计126
6.3.1 状态方程126
6.3.2 量测方程130
6.3.3 方程离散化133
6.3.4 卡尔曼滤波流程134
6.4 性能仿真验证134
6.4.1 仿真条件134
6.4.2 验证结果135
第7章 SINS辅助GPS捕获技术139
7.1 GPS接收信号模型139
7.2 GPS信号捕获原理140
7.3 GPS信号捕获性能指标141
7.3.1 检测概率和虚警概率141
7.3.2 捕获灵敏度及捕获时间141
7.4 GPS信号捕获算法性能分析142
7.4.1 相干捕获142
7.4.2 非相干捕获151
7.4.3 差分相干捕获153
7.5 SINS辅助GPS信号捕获方法155
7.5.1 SINS辅助GPS捕获方案155
7.5.2 SINS辅助GPS信号粗捕获156
7.5.3 SINS辅助GPS信号精捕获158
7.6 SINS辅助GPS信号捕获性能分析161
7.6.1 计算量161
7.6.2 捕获时间162
7.6.3 辅助信息不确定度163
7.7 性能仿真验证165
7.7.1 仿真条件165
7.7.2 验证结果165
第8章 SINS辅助GPS信号跟踪技术169
8.1 SINS/GPS超紧组合导航系统的结构169
8.2 SINS/GPS超紧组合导航系统的实现方案170
8.3 SINS/GPS超紧组合导航系统信号跟踪方法172
8.3.1 SINS辅助载波环跟踪方法172
8.3.2 SINS辅助码环的实现方法175
8.4 SINS辅助GPS接收机跟踪性能分析177
8.4.1 跟踪环路的结构177
8.4.2 SINS辅助跟踪环路的等效带宽178
8.4.3 SINS辅助环路的跟踪性能180
8.4.4 SINS辅助环路的抗干扰能力181
8.5 SINS/GPS超紧组合导航系统数学模型的建立186
8.5.1 超紧组合系统状态方程186
8.5.2 超紧组合系统量测方程189
8.5.3 性能仿真验证189
8.6 SINS辅助GPS高灵敏度频域跟踪方法196
8.6.1 基于FFT的频域载波跟踪196
8.6.2 SINS辅助GPS高灵敏度频域载波跟踪方法197
8.6.3 仿真测试及性能验证203
第9章 SINS辅助GPS抗干扰技术207
9.1 GPS干扰信号及抗干扰技术207
9.1.1 典型GPS干扰信号207
9.1.2 GPS干扰抑制技术208
9.2 基于自适应调零天线的干扰抑制技术210
9.2.1 自适应天线阵的基本结构210
9.2.2 接收信号模型210
9.2.3 天线阵列方向图211
9.2.4 功率倒置算法213
9.2.5 仿真结果分析214
9.3 基于子空间投影的空时二维滤波216
9.3.1 空时联合处理技术原理216
9.3.2 子空间投影滤波218
9.3.3 仿真结果分析218
9.4 基于时频分析的干扰抑制算法221
9.4.1 LFM干扰信号模型222
9.4.2 基于时频分析的参数估计223
9.4.3 仿真结果分析223
9.5 SINS/GPS超紧组合系统误差建模与环路带宽优化设计227
9.5.1 SINS辅助跟踪环路误差建模227
9.5.2 SINS辅助跟踪环路带宽优化设计233
9.6 基于阵列天线的抗干扰SINS/GPS超紧组合方案236
9.6.1 干扰检测236
9.6.2 基于特征分析的功率倒置算法237
9.6.3 GPS信号导向矢量估计239
9.6.4 系统抗干扰性能测试239
第10章 基于低等级IMU的SINS/GPS超紧组合系统方案设计241
10.1 误差相关性分析241
10.2 基于误差解相关方法的SINS/GPS超紧组合系统设计242
10.2.1 伪距率误差解相关方法243
10.2.2 伪距误差解相关方法245
10.2.3 组合滤波器模型245
10.3 基于低等级IMU的SINS/GPS超紧组合系统方案247
10.4 系统性能验证248
10.4.1 仿真环境和参数设置248
10.4.2 高动态环境249
10.4.3 强干扰环境251
第11章 SINS/GPS超紧组合系统完好性监测算法254
11.1 基于最小二乘残差的RAIM算法254
11.1.1 最小二乘残差检测原理254
11.1.2 故障检测可用性分析256
11.1.3 单星故障隔离257
11.2 SINS/GPS超紧组合系统的RAIM算法259
11.2.1 层次滤波器结构259
11.2.2 故障检测与隔离算法261
11.2.3 可用性分析262
11.3 算法验证262
第12章 基于矢量跟踪的SINS/GPS深组合系统技术267
12.1 卫星信号的标量跟踪与矢量跟踪267
12.1.1 标量跟踪结构267
12.1.2 矢量跟踪结构267
12.1.3 矢量跟踪算法269
12.2 深组合数据处理方法270
12.3 SINS/GPS相干深组合模型与结构273
12.3.1 SINS和GPS伪距／伪距率的关系273
12.3.2 相关输出与位置／速度的关系275
12.3.3 SINS/GPS集中式相干深组合277
12.3.4 SINS/GPS分布式相干深组合278
12.4 SINS/GPS非相干深组合建模与设计279
12.4.1 信号矢量跟踪环节280
12.4.2 组合导航处理器283
12.5 深组合系统性能验证286
12.5.1 仿真条件286
12.5.2 验证结果286
12.6 SINS/GPS深组合低载噪比自适应矢量跟踪算法设计290
12.6.1 自适应矢量跟踪结构设计290
12.6.2 自适应矢量跟踪算法291
12.6.3 性能仿真验证293
参考文献298