飛行器導航系統(tǒng)原理課程教學大綱

飛行器導航系統(tǒng)原理課程教學大綱一、課程基本信息課程編號：201404124課程中文名稱：飛行器導航系統(tǒng)原理課程英文名稱：PrincipleforAerocraftNavigationSystem課程性質：專業(yè)核心課程開課專業(yè)：探測制導與控制技術開課學期：5總學時：32總學分：2二、課程目標通過本課程的學習，使學生深入理解并掌握飛行器導航系統(tǒng)原理。對導航基礎，飛行器核心導航系統(tǒng)——平臺式、捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)的發(fā)展概況、工作原理、誤差分析、關鍵系統(tǒng)技術有深入的了解和學習；掌握飛行器導航的重要輔助導航系統(tǒng)——衛(wèi)星導航系統(tǒng)的原理、定位方法、衛(wèi)星增強，以及如何進行慣導/衛(wèi)導組合導航設計。為探測制導與控制專業(yè)本科生今后從事飛行導航系統(tǒng)研究和設計等專業(yè)領域的研究打下良好基礎。三、教學基本要求熟悉飛行器導航方法，飛行器導航系統(tǒng)發(fā)展概況，具有應用導航定位知識的能力；熟悉飛行器導航基礎，具備開展相關導航系統(tǒng)算法設計的能力；具有應用平臺式、捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)相關系統(tǒng)技術知識的能力，能解決慣導系統(tǒng)初始對準、標定等關鍵技術問題；熟悉衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基本原理，具備開展衛(wèi)星導航系統(tǒng)研究的素質；熟悉組合導航系統(tǒng)的設計方法，具備開展組合導航系統(tǒng)設計的素質，能夠解決高精度組合導航系統(tǒng)建模、濾波等關鍵技術問題。四、教學內(nèi)容與學時分配1緒論（2學時）飛行器導航系統(tǒng)概述；慣性導航定義及分類、衛(wèi)星導航發(fā)展概況2飛行器導航基礎（4學時）2.1地球形狀和重力場特性、地理坐標；導航系統(tǒng)用坐標系定義及相互轉換2.2哥氏定理、絕對運動加速度；舒勒調整原理3平臺式慣性導航系統(tǒng)（6學時）3.1平臺式慣導系統(tǒng)組成及原理；平臺式慣導系統(tǒng)導航方程3.2平臺式慣導系統(tǒng)數(shù)學描述及誤差分析3.3平臺式慣導系統(tǒng)初始對準原理及結構參數(shù)設計4捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)（10學時）4.1捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)組成及原理；捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)姿態(tài)解算4.2捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)誤差方程及誤差分析4.3捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)自主式對準和傳遞對準4.4慣性測量單元誤差模型描述4.5慣性測量單元標定補償5衛(wèi)星導航系統(tǒng)（8學時）5.1GPS的信號結構和導航電文；精密時間同步5.2衛(wèi)星導航觀測量；偽距法衛(wèi)星定位方法5.3多普勒法衛(wèi)星定位方法；載波相位法衛(wèi)星定位方法5.4衛(wèi)星增強系統(tǒng)及其應用6組合導航系統(tǒng)（2學時）組合導航系統(tǒng)的組合模式和結構；組合導航系統(tǒng)的參數(shù)估計方法；組合導航系統(tǒng)設計五、教學方法及手段多媒體課件與板書結合。六、實驗（或）上機內(nèi)容無。七、前續(xù)課程、后續(xù)課程前續(xù)課程：飛行器慣性器件；后續(xù)課程：制導與控制系統(tǒng)。八、參考教材及學習資源[1]MohinderS.Grewal著，陳軍譯.GNSS慣性導航組合（第三版）.電子工業(yè)出版社，2016年[2]趙琳，丁繼成，馬雪飛.衛(wèi)星導航原理及應用.西北大學出版社，2012[3]程建華.飛行器導航系統(tǒng)原理.自編講義，2015年[4]秦永元.慣性導航.科學出版社，2008年[5]張?zhí)旃?，王秀萍，王麗霞譯.捷聯(lián)慣性導航技術（第二版）．國防工業(yè)出版社，2007九、考核方式教學基本要求項考核形式占總成績的比例1.熟悉飛行器導航方法，飛行器導航系統(tǒng)發(fā)展概況，具有應用導航定位知識的能力；2.熟悉飛行器導航基礎，具備開展相關導航系統(tǒng)算法設計的能力；3.具有應用平臺式、捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)相關系統(tǒng)技術知識的能力，能解決慣導系統(tǒng)初始對準、標定等關鍵技術問題；4.熟悉衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基本原理，具備開展衛(wèi)星導航系統(tǒng)研究的素質；5.熟悉組合導航系統(tǒng)的設計方法，具備開展組合導航系統(tǒng)設計的素質，能夠解決高精度組合導航系統(tǒng)建模、濾波等關鍵技術問題。期末考試90%2.熟悉飛行器導航基礎，具備開展相關導航系統(tǒng)算法設計的能力；3.具有應用平臺式、捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)相關系統(tǒng)技術知識的能力，能解決慣導系統(tǒng)初始對準、標定等關鍵技術問題；4.熟悉衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基本