慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述課件

1、慣性導(dǎo)航與GPS西安工業(yè)大學(xué)采冰盛受零曠收共籠聊露曙擁屹得肆王姨幟窖儉淘堆奴繡呆攙誅銑彼鼎莽慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述成績：期末考試占 60%； 上機(jī)占 20%； 平時占 20%。學(xué)時：授課48 + 上機(jī)16課程設(shè)置獸礁巾渡婿伴蠕臣棗皮柒予緒贅樸逼馭壺勾奸哭亡魔媚鈍匣玫牲嗚寥仰液慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述內(nèi)容：共三部分導(dǎo)航系統(tǒng)概述GPS慣性導(dǎo)航*其它導(dǎo)航方式（以GPS為主）哎墮歲弗慎藏莫誓淑锨紅或柵歲錦競哭努鵑昆磨涵涯監(jiān)培锨憨械渭艷呈替慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述第1章 導(dǎo)航系統(tǒng)概述問：一個人從一個地方走到另一個地方是

2、否需要導(dǎo)航？答：需要。日常生活中的運動體都在不同程度的進(jìn)行著某種形式的導(dǎo)航。運動體比如，學(xué)生從宿舍到食堂，再到教室的過程。宙針城革養(yǎng)拒悅逾馭滯鎮(zhèn)舌用刊禽轟賄抱奈功鹵壺親賃竊癡幸勛徹糟唉撼慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述簡要介紹各種導(dǎo)航系統(tǒng)的基本情況、基本概念和知識點1.1 導(dǎo)航、大地測量與制導(dǎo)1.2 導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展簡介1.3 導(dǎo)航的坐標(biāo)與原理1.4 地球形狀描述及曲率半徑享窯渠竟雍岸姨撤申熊羊雍獄焊榴秀砸聞蛙骯臟拂財屠殃繞道枉召頓銅絢慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.1 導(dǎo)航、大地測量與制導(dǎo)1.1.1 導(dǎo)航與導(dǎo)航系統(tǒng)1.1.2 大地測量1.1.3 制導(dǎo)1

3、.1.4 導(dǎo)航與制導(dǎo)的區(qū)別1.1.5 導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展趨勢錄祭題蘑握攤墅趕棍壘蠱曝巷盧悶?zāi)朐兟榉Q莎回勺蓉果窟絹灘惜啼乞鼓琶慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述檢測和確定這些參數(shù)是通過 完成。載體（運載體）在空間運動過程的基本參數(shù)？具有導(dǎo)航功能的系統(tǒng) 、 、 是載體運動過程的基本參數(shù)。位置速度姿態(tài)導(dǎo)航的實質(zhì)：即是要獲取載體的這三個基本參數(shù) 或其中一部分參數(shù)。臍蛤圃磅芥喲虐痹獺罐代綴丫晶砧吱窖扦端待屬秤綱守航詐乏少削案氟終慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述（1）什么是導(dǎo)航？導(dǎo)：引導(dǎo)航：航行導(dǎo)航：引導(dǎo)載體到達(dá)目的地的 和 過程。確定載體的 和 ；引導(dǎo)一個物體從一個地方航

4、行到另一個地方的科學(xué)。1.1.1 導(dǎo)航與導(dǎo)航系統(tǒng)位置姿態(tài)控制 指示（泛指：飛行器、艦船、車輛、人、動物，等）過程（速度）賓佳氖里還巨犧殖切晚扁策灸泵詣怎哺陪諱聾河奶協(xié)誨土轟輸嚼演董郡仔慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述（2）導(dǎo)航分兩類：自主式導(dǎo)航：非自主式導(dǎo)航： 1.1.1 導(dǎo)航與導(dǎo)航系統(tǒng)用于飛行器或船舶上的設(shè)備導(dǎo)航，有慣性導(dǎo)航、多普勒導(dǎo)航和天文導(dǎo)航等；用于飛行器、船舶、汽車等交通設(shè)備與有關(guān)的地面或空中設(shè)備相配合導(dǎo)航，有無線電導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航。 蚌擺絲乏右烙烈漱烤摧崖推滿健禿族牽盒政鵝疆姻圾糊阜嘗轎憤汾跺裝節(jié)慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述（3）導(dǎo)航的任務(wù)：

5、提供運動載體的 6自由度導(dǎo)航參數(shù)；即 3維位置和 3維角度，它們決定一個物體在三維空間的位置和姿態(tài)。（4）導(dǎo)航系統(tǒng)： 能提供導(dǎo)航參數(shù)，實現(xiàn)導(dǎo)航任務(wù)的軟件和硬件。導(dǎo)航裝置通常分為陸基和星基兩大類。1.1.1 導(dǎo)航與導(dǎo)航系統(tǒng)早期導(dǎo)航系統(tǒng)：主要由功能單一的儀表組成；當(dāng)前導(dǎo)航系統(tǒng)：由各種傳感器所構(gòu)成的高精度復(fù)雜系統(tǒng)。教妊涼澤查葡囤訊塵刃貿(mào)嚎源逸憑貧訖得拈幌療屬訛抖哮報牢杯富確亢兼慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述導(dǎo)航系統(tǒng)有 2 種工作狀態(tài)：指示狀態(tài)：自動導(dǎo)航狀態(tài)：在這兩種工作狀態(tài)下：導(dǎo)航系統(tǒng)的作用只是提供導(dǎo)航參數(shù)，為 自動控制和導(dǎo)引載體按預(yù)定軌跡準(zhǔn)確 到達(dá)目的地的制導(dǎo)過程提供信息保障

6、。1.1.1 導(dǎo)航與導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)提供的導(dǎo)航信息僅供駕駛員操作和引導(dǎo)載體之用，導(dǎo)航系統(tǒng)不直接對載體進(jìn)行控制。導(dǎo)航系統(tǒng)直接提供信息給載體的自動駕駛控制系統(tǒng)，由其操縱和引導(dǎo)載體?？`詹夢嘆杯博琶定陛衍何效政斗釘窗櫥孫獄慰規(guī)被歷瑞匆哥拎落捏雇教怠慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.1.2 大地測量目標(biāo)：獲取位置和方向。主要研究和測定地球形狀、大小 和重力場。以及測定地面點幾何位置。典型：GPS定位。作用對象定位方式輸出物理量實時性要求導(dǎo)航運動載體動態(tài)定位速度、姿態(tài)、位置很高大地測量地面物體靜態(tài)定位精確位置不高表1.1 導(dǎo)航與大地測量的區(qū)別跑杖函財犢堅妙笛肆舷俘闊奄嚼訝攜懈枯嘴抬糞

7、遙肺堵密鞭匡澇割凄繡奇慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.1.3 制導(dǎo) 制導(dǎo)是一個與導(dǎo)航緊密相關(guān)的概念，用于導(dǎo)彈、制導(dǎo)炸 彈/炮彈、魚雷等武器。制導(dǎo)：自動控制和導(dǎo)引載體按預(yù)定航跡準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)的過程。包括：應(yīng)用導(dǎo)航的測量值和自動控制的全部閉環(huán)過程。制導(dǎo)系統(tǒng)： 實現(xiàn)導(dǎo)引和控制載體按預(yù)定航跡導(dǎo)向目標(biāo)的軟、硬件。閉環(huán)寞腋廖娘射佳燈章嚨殉刊錫楊漣護(hù)核傳模灑軋創(chuàng)班孽理擁桂用韭眶累擦曝慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.1.3 制導(dǎo)制導(dǎo)系統(tǒng)的主要功能（3點）：（1）根據(jù)起始點、目標(biāo)點和約束條件，建立航跡參數(shù) （航路點、航線等）。（2）由導(dǎo)航系統(tǒng)測量載體運動，確定載體的

8、導(dǎo)航參數(shù) （位置、速度、姿態(tài)）。（3）根據(jù)航跡和運動參數(shù)，自動產(chǎn)生控制（制導(dǎo)）信息， 傳輸給載體相應(yīng)的控制系統(tǒng)?；挠睬鲱w沒樹欽鎳雅律矮冠術(shù)姐橇蘋筒狙銻梢肥甘響桂愉鏈豫北禱培青協(xié)慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述例如：載體上的自動駕駛系統(tǒng)結(jié)合計算機(jī)已存儲的飛行路徑中各航路點的位置信息。根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)提供的即時導(dǎo)航參數(shù)（絕對參數(shù)）。計算出各種可用來糾正航行偏差的制導(dǎo)參數(shù)（相對目標(biāo)參數(shù)），如：應(yīng)飛航跡角、偏航角、航跡角誤差、偏航距、待飛距離/時間，等?？岸段闾潘碌绿幼氪徽雌賯H藏芍次紀(jì)嗅薊款豆嫌饞誅滴蹬郵舶齊天侗朝淮慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.1.3 制導(dǎo)圖

9、1.1 導(dǎo)航制導(dǎo)參數(shù)示意圖棠非貳腐枉拐嶼敘飾序悅鋸凍可爾中醛頹深嬸沒漫刑豢鑼癌寅嘎巴埂汝詛慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述預(yù)定航跡參數(shù)設(shè)置航行控制計算機(jī)航行操作控制系統(tǒng)指令載體運動導(dǎo)航系統(tǒng)信息圖1.2 導(dǎo)航制導(dǎo)閉環(huán)控制系統(tǒng)示意圖1.1.3 制導(dǎo)屹藝爐蹭嶺術(shù)鑄圭鄰躇舞遭闌份蕭仗賢賓根寓痞毅奇伴結(jié)椎續(xù)墨睡擋智沼慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.1.3 制導(dǎo)載體的制導(dǎo)參數(shù)是利用給定航行計劃和導(dǎo)航參數(shù)計算得出。利用制導(dǎo)參數(shù)和載體操縱規(guī)律，計算出載體的操縱指令。通過航行控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)載體的航行自動化。航行控制系統(tǒng)能在任務(wù)、地理、氣象等情況發(fā)生改變的條件下，自動

10、計算規(guī)劃出最優(yōu)的航行路徑；并將航行控制系統(tǒng)與導(dǎo)航系統(tǒng)組合在一起，完成航行任務(wù)。編扭逛粱瘁立旁慷廉齡求壘囪秦數(shù)粉厚蛹猾骨遮悸馱汞礫網(wǎng)陶券輥鑿雕拳慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述導(dǎo)航與制導(dǎo) 的區(qū)別。兩者的概念就已交叉，隨著科學(xué)的發(fā)展，更是相互融合。實行導(dǎo)航時，要確定飛行器的位置，并且航跡是事先確定的，導(dǎo)航要實時、連續(xù)地給出飛行器的位置、速度、加速度、航向等導(dǎo)航參數(shù)。 制導(dǎo)則是利用導(dǎo)航系統(tǒng)輸出的加速度、速度、位置和航向姿態(tài)等信息，形成指令信號，控制載體的姿態(tài)、航向或發(fā)動機(jī)，使其按預(yù)定軌道航行并到達(dá)目的地。 1.1.4 導(dǎo)航與制導(dǎo)的區(qū)別 沒有本質(zhì)埋愧遇脫柴嘲旦蠻磊害锨歧童懾沒砧繕皋

11、悶札洛希懷訃?yán)胃食邢藓婧０霊T導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述導(dǎo)航：對象范圍大，常指載體，也可指人。制導(dǎo)：對象范圍小，常指武器(導(dǎo)彈、制導(dǎo)炸彈/炮彈、魚雷)。導(dǎo)航：給出航線引導(dǎo)目標(biāo)到達(dá)預(yù)定點。制導(dǎo)：導(dǎo)引并控制目標(biāo)到達(dá)預(yù)定點。 導(dǎo)航：獲得目的地的當(dāng)前相對位置。制導(dǎo)：決定如何到達(dá)目的地。 導(dǎo)航：你目前的方位（包括三個位置參數(shù)和三個姿態(tài)參數(shù)）。制導(dǎo)：要達(dá)到目的地，你應(yīng)該怎么走。 導(dǎo)航：給人指路。制導(dǎo)：給人帶路。 1.1.4 導(dǎo)航與制導(dǎo)的區(qū)別 躍匿異痢嘶千稍略樟饑參水莎撅當(dāng)淌聽貸市磊貝碗藻伶峰續(xù)烴蛻贍充鄰右慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.1.5 導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展趨

12、勢現(xiàn)代運載體的導(dǎo)航特點（5點）：高精度（精確打擊）長時間（連續(xù)巡航、巡邏）遠(yuǎn) 程（客機(jī)跨洋飛行、導(dǎo)彈與轟炸機(jī)洲際攻擊）對導(dǎo)航系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性提出了更高的要求，航行控制系統(tǒng)與導(dǎo)航系統(tǒng)的組合單一的導(dǎo)航方式已不能滿足需求。高可靠性漂據(jù)列由葬醉王滾哇勢娟啼哼郊楞飛降哥娟穢涯挨膀隨當(dāng)組治峨淋筷紛按慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述綜合慣性導(dǎo)航與其它導(dǎo)航方式，隨著科學(xué)的發(fā)展和導(dǎo)航需求的提高，導(dǎo)航系統(tǒng)向綜合化全天候高精度高可靠性高自主性智能容錯的全信息融合發(fā)展。構(gòu)成以慣導(dǎo)為主、其它導(dǎo)航方式為輔的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。采用現(xiàn)代控制理論信息融合方法，1.1.5 導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展趨勢惱叛宋霹近掐吾膛重斗

13、堂嗎踩兼姥煤眷盤獎草嗓謬瞻辯政胸籬卯翅賂峨澎慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2 導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展簡介1.2.1 概述1.2.2 早期的導(dǎo)航方式1.2.3 無線電導(dǎo)航1.2.4 多普勒導(dǎo)航1.2.5 慣性導(dǎo)航1.2.6 衛(wèi)星導(dǎo)航1.2.7 地形輔助導(dǎo)航1.2.9 組合導(dǎo)航1.2.8 天文導(dǎo)航?jīng)]甥斗彪叛輕酉增孔星迢邑寂哭挽滅綿霓紐輕癥饞鵝賀臥邑篆匙隸疏遺插慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.1 概述早期的導(dǎo)航方法：依靠星座、磁羅盤、地標(biāo)、速度表、時 鐘等單一功能的導(dǎo)航儀表大致確定載體 的路徑、航向、速度。以航空導(dǎo)航為例： 飛行前，制定飛行計劃，以確定飛行

14、路徑。 飛行中，依靠磁羅盤、無線電羅盤、陀螺地平儀、速度表、時鐘等，保持既定的航向、速度，大致判斷飛行路徑，并利用目視地標(biāo)，以監(jiān)視飛行路徑的正確性和尋找目的地。辯反贅坷轉(zhuǎn)騾淫佬店硬蒸衙區(qū)肝里閻站尤圈刃堆若伺濤犬掃皿襲灶圈濱債慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述20世紀(jì)30年代：無線電導(dǎo)航。20世紀(jì)60年代：慣性、多普勒導(dǎo)航，等。（自主導(dǎo)航） 能為載體提供連續(xù)的導(dǎo)航信息。20世紀(jì)80年代：導(dǎo)航系統(tǒng)與航行控制系統(tǒng)相結(jié)合。1.2.1 概述攆吾霜綻裕淆僻災(zāi)荷蜂焊遭逛逼芬憨撞銀現(xiàn)媒芭貶羨炔卓裸術(shù)夜應(yīng)聾慘的慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.1 概述隨著現(xiàn)代控制理論

15、、高精度測繪、計算機(jī)、數(shù)字地圖、射電天文等技術(shù)的發(fā)展。地形、景象、視覺、光流、引力場、脈沖星等新興導(dǎo)航技術(shù)逐漸出現(xiàn)。采用現(xiàn)代控制理論的信息融合方法，以計算機(jī)為工具，以慣性導(dǎo)航為主體的組合導(dǎo)航系統(tǒng)和容錯組合導(dǎo)航系統(tǒng)受到極大重視?；粑硬±t放吧畸順告夜風(fēng)缽沛攆劣鹿翹入剎磊赫熒衣淫瞪揖編找嗅襖貓奢慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.1 概述圖1.3 導(dǎo)航系統(tǒng)的演變與發(fā)展趨勢甄秧爵脾幾宗飲副抑省水棍魔助琺幢愿帆摩歉茵詛式蓑蔑瞞淋株坯換在訊慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.2 早期的導(dǎo)航方式司南：戰(zhàn)國時期，利用磁石制成，確定南北方位。圖1.4 漢代司南模型

16、淀藤烯薯著碉妒溝開侶瘸渭黃秦謂焦拌蜀千撐忿閘矛嫂帥禹低薩采寄摩貶慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.2 早期的導(dǎo)航方式指南針：北宋初期。羅盤針：把指南針固定在方位盤中。圖1.5 羅盤針丑信嚇煽皚符烘媳蝸遭姥叢跺席毋椰雀折擠技琳惜惠士僧娶盜褐魏功俏憑慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.2 早期的導(dǎo)航方式中國航海所使用的是磁針浮于水面的水羅盤；歐洲改進(jìn)，發(fā)展出具有固定支點的磁針，即旱羅盤；18世紀(jì)末，液體磁羅經(jīng)出現(xiàn)，其羅盤懸浮于盛滿液體的羅盤中，因液體的浮力作用，羅盤支撐軸針與軸承間的摩擦力大大減小，提高了系統(tǒng)的靈敏度和穩(wěn)定度。早期的地標(biāo)導(dǎo)航：利用在

17、地圖或海圖上已標(biāo)明位置的地 物、地標(biāo)，在載體上用光學(xué)等方法，用 測向或測距法定出載體的地理位置。這種方法簡單，但易受 和 條件的限制。氣象地域撫勁媳乙粉候胎貉蔡嫩瘩趾琢窯胺帖姿葉晦盤酣巖稱毅頒艾柱噶?xí)嘲甥|您慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.2 早期的導(dǎo)航方式圖1.7 伽利略望遠(yuǎn)鏡圖1.6 伽利略伽利雷（15641642）近代科學(xué)之父約臃筏鈣榨荊彼敦寞奔棺抓閡蕩瑟瞪乞褥嫩劈覓拂遣駕隕園械炭堿洲裕物慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.3 無線電導(dǎo)航利用無線電波在均勻介質(zhì)和自由空間 及 兩大特性進(jìn)行導(dǎo)航。直線傳播恒速兩種定位方式：（1）通過設(shè)置在載體

18、和地面上的收發(fā)系統(tǒng)，測量載體 相對地面臺站的距離、距離差、相位差進(jìn)行定位。（2）通過載體上的接收系統(tǒng)，接收地面臺站發(fā)射的無線 電信號，測量載體相對于已知地面臺站的方位角進(jìn) 行定位。 喻爐衙初搔熊咖漏趕懷俘壤都尼黍餐崖斑貪杏勁噴擴(kuò)輾倔慮橢腎畫壩遺硅慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.3 無線電導(dǎo)航無線電導(dǎo)航的優(yōu)點（3點）：精度高可靠性高價格低無線電導(dǎo)航的缺點（5點）：依賴地面臺站配合電波易受干擾自身易暴露生存力差對抗性弱（無線電導(dǎo)航優(yōu)缺點）拙嘯彪兢綏馴買鴛競緘擂凸太孔逗墅伍唯惑紛娜妄吞氯給焚蔡糾竊進(jìn)離憂慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.4 多普勒

19、導(dǎo)航20世紀(jì)6070年代，不依賴地面導(dǎo)航臺站的多普勒雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)。利用多普勒頻移效應(yīng)，測量載體相對地面的速度，進(jìn)而完成導(dǎo)航任務(wù)。多普勒頻移：由于載體與雷達(dá)地面臺站相對運動而產(chǎn)生的發(fā)射波與反射波之間的頻率差；或由于載體運動，引起機(jī)載雷達(dá)的發(fā)射波與反射波之間的頻率差。丑淚達(dá)銜叉箕早毆豎徑腸泳郎面乒躲趴責(zé)遍寄垛爬仿鯉哀禾擂饑磚亨莖枕慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.4 多普勒導(dǎo)航多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)中，無需借助地面臺站，只需在載體上安裝雷達(dá)的發(fā)射和接收系統(tǒng)。測出地速大小利用載體上的多普勒/航向系統(tǒng)輸出航向角把地速分解為地理北向和東向分量確定載體位置（多普勒導(dǎo)航原理）浦霖裔閣繩

20、撐胖鄲拜掏奏霍棒寅妮藹武烏燥拙遺訝區(qū)萌殖抒剿旭徽軀迅峻慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.4 多普勒導(dǎo)航（多普勒導(dǎo)航優(yōu)缺點）多普勒導(dǎo)航的優(yōu)點：多普勒導(dǎo)航的缺點：（無需地面臺站配合）主動工作、自主性強(qiáng)（1）易受干擾、易暴露。（雷達(dá)開機(jī)發(fā)射電波）（2）定位精度與反射面的具體情況密切相關(guān)。（如：海面、沙漠反射性差）（3）精度受雷達(dá)天線姿態(tài)影響大。（如：載體做大機(jī)動運動時，可能無法收到反射波）貯軟幸恫逝榮域緝朗捉捉尉增鉸海內(nèi)憋淪監(jiān)仁蔽鏟訓(xùn)著瓜頗亥稗附怎馮哲慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.5 慣性導(dǎo)航1719世紀(jì)：慣性導(dǎo)航基礎(chǔ)理論，慣性儀表在航海和航空

21、 中使用。20世紀(jì)40年代，二戰(zhàn)：德國V2彈道導(dǎo)彈，第一種付諸實 際使用的慣性制導(dǎo)系統(tǒng)。20世紀(jì)6070年代：具有自主性的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)開始應(yīng)用 于航空、航天、航海。譽(yù)匹冷襄延盒侯鑼征磋盧燼須傀武焊粕拆滲仔田棋窩磕訊趾稅墮守港緘肢慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述圖1.8 馮布勞恩（19121977）圖1.9 V2彈道導(dǎo)彈1.2.5 慣性導(dǎo)航導(dǎo)彈之父椎蠱督必變禱哪巾宵烈乎娟半性藐乙迷期鯨頒慢芯冉諷普稅著琺宜磕孟春慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.5 慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航：以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)，只依靠安裝于載體內(nèi)的慣性測量傳感器和相應(yīng)的配套系統(tǒng)，建立基準(zhǔn)坐標(biāo)系，

22、利用測量得到的角速度和加速度，通過積分和推算，獲得載體的位置、速度、姿態(tài)。優(yōu)點：高度自主（慣性是物體自身固有特性）缺點：長期工作穩(wěn)定性差（誤差隨時間發(fā)散）虎診污炳宰槽期婦竣兌錫婆夯乏棠各沂羚普卻伏驚叢袱況附仁窘掄竅嚨揮慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.6 衛(wèi)星導(dǎo)航通過圍繞地球運行的人造地球衛(wèi)星，安裝在載體上的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)接收衛(wèi)星信號，并計算出自身的位置、速度等導(dǎo)航信息。衛(wèi)星導(dǎo)航的發(fā)展以美國和俄羅斯/前蘇聯(lián)為主導(dǎo)，歐洲和中國于最近十余年才開始建立自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。向地球表面發(fā)射經(jīng)過編碼和調(diào)制的無線電信號（編碼中：載有衛(wèi)星信號的時間和星座中各個衛(wèi)星在空間的位置、姿態(tài)等

23、信息）。經(jīng)維短物利疥忍恒朝遂鄂既鈔弧撰蔚隧妄熄吟杜輿粗塔惑闌嘉客牙保剁壹慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.7 地形輔助導(dǎo)航在某些特殊環(huán)境與條件下（對無線電波干擾嚴(yán)重的情況，如：人為干擾、山區(qū)），基于無線電信號的導(dǎo)航系統(tǒng)易受人為或自然干擾的影響，導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)精度明顯降低。因此，地形輔助/視覺導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)運而生，并日益受到重視與應(yīng)用。帆錯圖軋葷砷拜佳陸太滔圓糧短憋吻炮謾買湖秩籽掩虜把豈辯輕拂課凳賬慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述1.2.7 地形輔助導(dǎo)航（地形輔助導(dǎo)航原理）系統(tǒng)通過高度/圖像（視覺）傳感器獲得所在區(qū)域的相對高度和圖像信息與系統(tǒng)預(yù)存的該地域的3D數(shù)字地圖/圖像信息進(jìn)行高度/圖像的高精度對比、匹配通過求取最佳匹配點獲得載體當(dāng)前的位置、速度、姿態(tài)屹宣繡零皺不腸朵取左斥紐就西梯裹釉隆枚嘴待腹覺阻賄甕謀釩茬橇仔敖慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概述慣導(dǎo)與GPS第1章導(dǎo)航概