01
惯性导航系统概述
定义、基本原理(牛顿力学)、发展历程、分类(平台式/捷联式)
基础概念
02
惯性传感器基础
陀螺仪原理(机械、光纤、激光、MEMS)、加速度计原理、传感器误差模型
传感器误差
03
坐标系与姿态表示
常用坐标系(地心惯性系、地球系、导航系、载体系)、姿态表示方法(欧拉角、方向余弦矩阵、四元数)
坐标姿态
04
捷联惯导系统力学编排
比力方程、姿态更新算法(四元数法)、速度更新算法、位置更新算法
算法捷联
05
初始对准技术
相对准、精对准(罗经法、解析法)、动基座对准、传递对准
对准初始
06
惯性导航系统误差分析
误差源分类、误差传播特性、静基座误差方程、动基座误差方程
误差分析
07
惯性导航系统性能指标
精度指标(位置、速度、姿态)、稳定性指标、可靠性指标、动态性能指标
指标性能
08
实验室标定方法
陀螺仪标定(速率法、位置法)、加速度计标定(六位置法、多位置法)、温度补偿标定
标定实验室
09
现场标定与校准
系统级标定、在线标定、零速修正(ZUPT)、航向修正
现场校准
10
组合导航基础
组合导航原理、卡尔曼滤波基础、松组合/紧组合/深组合架构
组合滤波
11
GPS/INS组合导航
GPS原理简介、GPS/INS松组合设计、GPS/INS紧组合设计、完好性监测
GPS组合
12
其他组合导航方式
视觉/惯性组合(VINS)、里程计/惯性组合、地磁/惯性组合、气压计辅助
多源融合
13
惯性导航系统测试环境
实验室环境要求、转台系统、温控箱、振动台、数据采集系统
环境设备
14
静态测试方法
零位稳定性测试、零偏稳定性测试、随机游走测试、静态定位精度测试
静态测试
15
动态测试方法
速率测试、角振动测试、线振动测试、摇摆测试、跑车试验
动态试验
16
导航解算精度评估
位置误差评估方法、速度误差评估方法、姿态误差评估方法、均方根误差(RMSE)
精度评估
17
蒙特卡洛仿真评估
蒙特卡洛方法原理、惯导系统蒙特卡洛仿真流程、误差椭圆分析、置信区间估计
仿真统计
18
Allan方差分析
Allan方差原理、陀螺仪噪声识别(量化噪声、角度随机游走、零偏不稳定性、速率随机游走、速率斜坡)、加速度计噪声分析
噪声方差
19
功率谱密度分析
PSD原理、噪声频谱特征提取、带宽评估、滤波器设计依据
频谱PSD
20
故障诊断与健康管理
故障模式分析、残差检测、卡方检验、故障隔离与重构
故障健康
21
惯性导航系统可靠性评估
可靠性模型(串联/并联)、MTBF计算、加速寿命试验、FMEA分析
可靠性MTBF
22
测试数据分析与处理
野点剔除、数据平滑、插值方法、频谱分析工具
数据处理
23
测试报告编写规范
测试目的、测试条件、测试数据、结果分析、结论与建议
报告规范
24
惯性导航系统标准与规范
IEEE标准、GJB标准、RTCA标准、DO-229/DO-311
标准规范
25
MEMS惯性传感器测试
MEMS特点、MEMS标定方法、MEMS噪声分析、MEMS温度特性测试
MEMS测试
26
高精度惯性导航系统测试
激光陀螺测试、光纤陀螺测试、静电陀螺测试、原子陀螺测试
高精度陀螺
27
惯性导航系统软件测试
软件在环测试(SIL)、硬件在环测试(HIL)、实时性测试、接口测试
软件HIL
28
飞行试验与海上试验
飞行试验方案设计、海上试验方案设计、试验数据处理、结果评估
试验外场
29
惯性导航系统性能评估案例
某型激光惯导系统评估案例、某型MEMS惯导系统评估案例、某型组合导航系统评估案例
案例实战
30
未来发展趋势
量子惯性传感器、芯片级原子钟、多源融合导航、智能故障诊断、数字孪生测试
前沿趋势