某组合导航系统捷联导航方案及仿真技术研究
某组合导航系统捷联导航方案及仿真技术研究
发表时间：2018-09-27T18:19:29.877Z 来源：《知识-力量》2018年9月中作者：王欣张龙飞李锦龙王丹李晓菊[导读] 捷联导航方案在自主导航系统中广泛应用。本文主要阐述了导航原理，导航方法设计，以及仿真设计原理和实现。利用仿真技术，进行捷联惯性组合导航系统模拟试验，验证了所设计的捷联惯性组合导航系统的可行性和有（中国航天科技集团公司第四研究院四〇一所，西安 710025）
摘要：捷联导航方案在自主导航系统中广泛应用。本文主要阐述了导航原理，导航方法设计，以及仿真设计原理和实现。利用仿真技术，进行捷联惯性组合导航系统模拟试验，验证了所设计的捷联惯性组合导航系统的可行性和有效性。关键词：组合导航系统；组合导航方法；数据修正；仿真
1组合方案内容
1.1性能分析及组合导航原理根据组合导航系统的使用要求，惯性/卫星组合导航系统可供选择的组合方式有简单组合模式、浅组合模式、深组合模式。简单组合模式是利用卫星导航系统提供的位置和速度直接重置惯性导航系统；浅组合模式是利用惯性导航系统和卫星导航系统输出的位置和速度信息的差值作为观测量，利用滤波器估计惯性导航系统的误差，并进行校正；深组合模式是惯性导航系统和卫星导航系统相互辅助和相互修正，实现协同超越。三种组合方式对比，简单组合模式能直接修正惯性导航系统的位置和速度，但无法修正姿态误差和惯性测量元件误差，浅组合模式能校正惯性导航系统的误差，但无法修正卫星导航系统的误差，不能彻底发挥二者的优势，深组合模式对惯性导航系统和卫星导航系统都有修正效果，但是工程实现难度较大，因此，组合模式选用简单组合模式。组合导航系统定位误差在不考虑对准误差和姿态解算误差的情况下，加速度测量误差不能大于，但是，实际系统肯定存在对准误差和姿态解算误差，所以单一的惯性导航不能满足技术指标要求，必须与其他导航方式组合。采用GNSS导航和捷联惯性导航的组合方式。其中GNSS导航具有定位精度高、导航误差不随时间积累、可全天时、全天候工作、难直接提供姿态信息、数据更新率低、易受电磁干扰等特点；惯性导航系统具有隐蔽性好、抗干扰能力强、短时精度高、导航信息完整和数据更新率高等特点。两种导航方式对比，捷联惯性导航系统能提供完整连续的导航参数，具有完全自主、短时精度高的优点。捷联惯性导航系统解算出的速度、位置与GNSS提供的速度、位置之差作为卡尔曼滤波器的观测量，姿态误差、速度误差和位置误差作为卡尔曼滤波器的状态变量，估计出状态变量的最优估计值后，对捷联惯性导航系统进行校正。
1.2捷联惯性导航算法组合导航系统的捷联导航算法包含姿态更新、速度更新和位置更新。算法设计时，利用四元数法将系统采集到的角速度实时算出姿态
阵，进而求出载体的姿态角，对系统采集到的视加速度进行补偿和坐标转换，解算出速度和位置
捷联导航算法原理见图1中虚线框内部分。
图1捷联导航算法原理框图 1.3组合导航方法
采用节所述的方法解算出载体当前速度和位置，与GNSS提供的速度和位置相减作为卡尔曼滤波器的观测量，姿态误差、速度误差和位置误差作为卡尔曼滤波器的状态变量，估计出姿态误差、速度误差和位置误差的最优估计值后，对捷联惯性导航系统进行校正。 2仿真
2.1仿真结果
仿真曲线见图2-3所示：
大庆发展史
大庆油田发展史 大庆油田是中国的“聚宝盆”。自1959年发现以来，大庆油田共发现油田25个、气田10个，累计生产原油17亿多吨。如果把这些原油用60吨的油罐车装满，连接起来可绕赤道近10圈。 时光追溯到上个世纪五六十年代，年轻的共和国百废待兴，悄然崛起的国民经济期盼石油。但摆在国人面前的石油基础是如此薄弱：建国初期，全国只有玉门老君庙等3个小油田以及四川圣灯山、石油沟2个小气田。“中国贫油”似乎已成定论，偌大的国土真就没有石油吗？ 党中央、国务院果断作出“石油勘探重点由西部向东部的大转移”的战略决策，松辽盆地成为重点“突出方向”。以李四光为代表的石油地质工作者，以全新的理论引导千军万马，进军松辽。1959年9月26日，松基3井的突破，宣告大庆油田的发现。随后进行的大庆石油会战，则彻底改变了中国石油“贫困”的局面。 经历了劫难的人们迎来生机勃勃的春天。大庆油田发现后的十几年间，一批新油田相继投入开发，中国石油产量跃居世界第八位。1978年，中国原油产量突破1亿吨大关。 在这个历史进程中，在此前的两年，大庆油田就开始进入年稳产5000万吨的历史。 大庆油田从1976年到2003年稳产5000万吨以上27年间，正是中国开始以经济建设为中心、建设中国特色社会主义、全面建设小康社会的历史进程。党的十一届三中全会以后，经济建设步入正轨，国家对能源的需求越来越迫切。从20世纪90年代开始，国民经济迅速发展，石油工业的地位愈显重要。在这样的情况下，以大庆为代表的中国石油工业，被历史推到了前台。 1993年，中国成为石油净进口国。在随后的5年间，国际石油政治风云突变，时时刻刻考验着中国石油。党中央适时提出，以资本为纽带，通过市场形成具有较强竞争力的跨地区、跨行业、跨所有制和跨国经营的大企业集团。中石油、中石化、中海油以独立法人的身份出现在世界石油大家庭。
惯性导航技术的工作原理
惯性导航技术的工作原 理 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
惯性导航系统基本工作原理 惯性导航系统是十分复杂的高精度机电综合系统，只有当科学技术发展到一定高度时工程上才能实现这种系统，但其基本工作原理却以经典的牛顿力学为基础。 设质量m受弹簧的约束，悬挂弹簧的壳体固定在载体上，载体以加速度a 作水平运动，则m处于平衡后，所受到的水平约束力F与a的关系满足牛顿第 二定律： F a m 。测量水平约束力F，求的a，对a积分一次，即得水平速 度，再积分一次即得水平位移。以上所述是简单化了的理性情况。由于运载体不可能只作水平运动，当有姿态变化时，必须测得沿固定坐标系的加速度，所以加速度计必须安装在惯性平台上，平台靠陀螺维持要求的空间角位置，导航计算和对平台的控制由计算机完成。 陀螺仪组件测取沿运载体坐标系3个轴的角速度信号，并被送入导航计算机，经误差补偿计算后进行姿态矩阵计算。加速度计组件测取沿运载体坐标系3个轴的加速度信号，并被送入导航计算机，经误差补偿计算后，进行由运载体坐标系至“平台坐标系”的坐标变换计算。他们沿机体坐标系三轴安装，并且与机体固连，它们所测得的都是机体坐标系下的物理量。 参与控制和测量的陀螺和加速度计称为惯性器件，这是因为陀螺和加速度计都是相对惯性空间测量的，也就是说加速度计输出的是运载体的绝对加速度，陀螺输出的是运载体相对惯性空间的角速度或角增量。而加速度和角速度或角增量包含了运载体全部的信息，所以惯导系统仅靠系统本身的惯性器件就能获得导航用的全部信息，它既不向外辐射任何信息，也不需要任何其他系统
捷联式惯性导航系统
1 绪论 随着计算机和微电子技术的迅猛发展，利用计算机的强大解算和控制功能代替机电稳定系统成为可能。于是，一种新型惯导系统--捷联惯导系统从20世纪60年代初开始发展起来，尤其在1969年，捷联惯导系统作为"阿波罗"-13号登月飞船的应急备份装置，在其服务舱发生爆炸时将飞船成功地引导到返回地球的轨道上时起到了决定性作用，成为捷联式惯导系统发展中的一个里程碑。 捷联式惯性导航(strap-down inertial navigation)，捷联（strap-down）的英语原义是“捆绑”的意思。因此捷联式惯性导航也就是将惯性测量元件（陀螺仪和加速度计）直接装在飞行器、舰艇、导弹等需要诸如姿态、速度、航向等导航信息的主体上，用计算机把测量信号变换为导航参数的一种导航技术。现代电子计算机技术的迅速发展为捷联式惯性导航系统创造了条件。惯性导航系统是利用惯性敏感器、基准方向及最初的位置信息来确定运载体的方位、位置和速度的自主式航位推算导航系统。在工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰破坏。它完全是依靠载体自身设备独立自主地进行导航，它与外界不发生任何光、声、磁、电的联系，从而实现了与外界条件隔绝的假想的“封闭”空间内实现精确导航。所以它具有隐蔽性好，工作不受气象条件和人为的外界干扰等一系列的优点，这些优点使得惯性导航在航天、航空、航海和测量上都得到了广泛的运用[1] 1.1 捷联惯导系统工作原理及特点 惯导系统主要分为平台式惯导系统和捷联式惯导系统两大类。惯导系统（INS）是一种不依赖于任何外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，具有隐蔽性好，可在空中、地面、水下等各种复杂环境下工作的特点。 捷联惯导系统（SINS）是在平台式惯导系统基础上发展而来的，它是一种无框架系统，由三个速率陀螺、三个线加速度计和微型计算机组成。平台式惯导系统和捷联式惯导系统的主要区别是：前者有实体的物理平台，陀螺和加速度计置于陀螺稳定的平台上，该平台跟踪导航坐标系，以实现速度和位置解算，姿态数据直接取自于平台的环架；后者的陀螺和加速度计直接固连在载体上作
大庆油田可持续发展纲要
大庆油田可持续发展纲要 2010年7月8日 大庆油田走过50年的发展历程，已经步入新的历史阶段。贯彻落实中央领导同志的指示要求，深入学习实践科学发展观，发扬大庆精神、继续艰苦创业，传承光荣历史、永续大庆辉煌，是时代赋予新时期大庆人的神圣使命。 一、50年的历史辉煌 50年来，在党和国家的亲切关怀下，在中国石油天然气集团公司和黑龙江省委省政府的坚强领导下，在全国各条战线的大力支持下，经过一代又一代大庆人的艰苦奋斗，大庆油田创造了举世瞩目的巨大成就，走出了一条党领导建设社会主义工业企业的成功之路。 ——建成了我国最大的石油生产基地。累计生产原油超过20亿吨，上缴利税1.3万亿元，为维护国家石油供给安全，支持国民经济发展，做出了高水平贡献。 ——擎起了我国工业战线的一面旗臶。从1964年毛泽东主席发出“工业学大庆”的号召，半个世纪以来，大庆的经验、大庆的贡献、大庆的水平，始终走在我国工业企业的前列。 ——创造了世界领先的油田开发水平。主力油田采收率突破50%，实现年产原油5000万吨以上连续27年高产稳产，油田勘探开发成果与“两弹一星”共同载入我国科技发展的史册。 ——促进了区域经济社会的繁荣发展。大庆油田的开发建设，充分发挥了国有大企业的辐射拉动作用，有力地带动了地方经济社会的发展，在亘古荒原上催生了现代化的新兴油城。 ——打造了一支过硬的铁人式职工队伍。油田开发建设50年来，不仅生产了大量的石油产品，而且锤炼了敢打硬仗、永创一流的英雄队伍，涌现出铁人王进喜、新时期铁人王启民等一大批英雄模范人物。——孕育形成了大庆精神、铁人精神。“爱国、创业、求实、奉献”的大庆精神，同井冈山精神、长征精神、延安精神等一道，成为中华民族精神的重要组成部分。 二、继往开来的新起点 当前，大庆油田的改革发展正处在新的历史起点，它联接着50年的辉煌历史，联接着百年油田的长远未来。站在这一承前启后、继往开来的重要节点，用历史的眼光看待过去、用辩证的思维审视现在、用发展的视角思考未来，油田发展困难与希望同在、机遇与挑战并存。 油田发展面临“四重”：一是大庆的地位重。大庆油田是我国最大的石油生产基地，是我国工业战线的一面旗臶，党和国家始终对油田发展高度关注、寄予厚望。二是历史的荣誉重。几代人几十年的艰苦奋斗，所走过的历程、所做出的贡献、所创造的水平、所孕育的精神，令人无比尊重和崇敬。三是肩负的责任重。国家的石油战略安全，集团公司的整体发展，区域经济社会的繁荣稳定，都要求大庆油田发挥好支柱骨干作用。四是发展的任务重。走过50年的发展历程，油田发展面临许多新情况新问题，需要当代大庆人认真加以研究解决。 油田发展面临“五大挑战”：一是资源接替的问题。油田每年提交的油气储量，还不能满足原油稳产、天然气上产的需要，实现储量有序接替、储采基本平衡，困难多、任务重。二是稳产效益的问题。目前长垣主力油田三次采油成本较高，外围低品位储量动用难度大，在保持原油稳产的同时，把投入降下来、效益提上去，是一个亟待解决的问题。三是优化结构的问题。油田部分企业业务交叉、资源分散，产业集中度不高，资产创效能力不强，经营比较困难，需要加大优化调整的力度。四是经济质量的问题。油田很多业务经营规模比较大，收入产值也很高，但利润空间却很小，核心是经济运行质量的问题，必须下大力气予以解决。五是发展空间的问题。油田队伍大、人员多、负担重，有些业务尚未实现自我发展的战略转型，外部市场的规模与效益有待提升，必须积极寻求新的业务增长点和支撑点。 油田发展具备“六大优势”：一是有完整的业务体系。油田现有业务几乎涉及石油行业的各个领域，拥有整体协同、一体化运作的产业链条，为加快发展奠定了良好的业务基础，提供了有力的业务支撑。二是有一定的资源储备。目前大庆探区石油探明率为48%，天然气探明率不到15%，具备较为广阔的勘探前
北斗导航科普：中国北斗全球卫星导航系统发展史
中国北斗全球卫星导航发展史 中国北斗，我国自主建设的卫星导航系统。自1994年北斗一号立项以来，历经二十六载，从无到有，从有源到无源，从区域到全球，交出一份沉甸甸的“成绩单”。 2020年7月31日，中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导 航系统已全面建成，中国北斗自此开启高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。 抗击疫情，分秒必争。北斗"交通”打通火线运输线，确保防疫物资及时送达： 国庆阅兵，举世嘱目。北斗"标齐”大显身手，受阅方队、装备“米秒不差”，阅出了军威、国威： 在世界之巅珠穆朗玛峰，北斗为中国攀登者完成髙程测量提供主要数据： 在惊涛骇浪的南海，中国渔民无论行驶到哪块海域都在中国北斗的俯瞰之中： 在山洪频发的山区，"北斗+气象”让居民早知睛雨，更好地开展生态保护、资源开发和探险 旅游： 在川流不息的马路，北斗让人们自由穿梭于大街小巷…… 这就是中国北斗，我国自主建设的卫星导航系统。它是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施，是大国地位和综合国力的重要标志。 2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂隆重举行。中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全而建成，中国北斗自此开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。 从此，中国北斗正式走出国门，成为服务全球的卫星导航系统，它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。
命名“北斗” 1994年，世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成：也是这一年，我国开始独立自主研制北斗卫星导航系统，并以祖先们用于识別方向的"北斗星”命爼 从无到有，北斗走过的这条路殊为不易。 早在上世纪70年代，从事"两弹一星”的先驱们就已经认识到卫星导航泄位系统的重要性。 他们曾在卫星导航领域苦苦摸索，在理论探索和研制实践方而开展了卓有成效的工作。立项于20世纪60年代末的“灯塔计划”可以说是北斗工程的前身，尽管这个计划最终因技术方向转型、财力有限等原因而终止，然而它如同一盏明灯，为后来上马的北斗工程积累了宝贵的经验。 改革开放以后，我国加快了经济发展的脚步，卫星导航定位在国民经济和国防建设上的重要价值再一次被科学家提出。但是当时，美国已经凭借着GPS在卫星定位系统领域一家独大, 俄罗斯的GLONASS也完成了全球组网，以我国当时的国情，龙欧美国家的老路只能永远做一名追赶者，唯有另辟蹊径才能拥有超车的机会。 究竟该怎样打造自主可控的国之重器? 第一代北斗建设者们一致认为，最迫切的需求是先解决"有无问题”。1983年，以陈芳允院士
中国石油化工集团公司发展历史分析
） 成都理工大学旅游与城乡规划学院四川成都610059 摘要：本文回顾了中国石油化工集团公司的发展历程以及各阶段的特征。目前,中国石化正在向规模大型化、布局集中化、炼化一体化、生产园区化方向发展。其次, 本文分析了中国石化的空间分布格局。总体来看, 中国石化的空间格局呈现出“东西强、中部弱”, “北方强、南方弱”,“沿海强、内地弱”的分布特征; 辽中南、京津冀和沪宁杭等八大石化产业基地已成为支撑中国石化工业发展的基础。 关键词: 中国石化; 空间格局; 集聚 一、中石化的成立 中国石油化工集团公司的前身是中国石油化工总公司。1983年2月19日，中共中央、国务院发出《通知》，决定成立中国石油化工总公司。这年7月12日，中国石化总公司成立大会在人民大会堂隆重举行。从此，中国石油化工总公司正式宣告成立。1998年5月26日，中国石油天然气总公司、中国石油化工总公司划转企业交接协议签字仪式在北京举行，胜利油田管理局、中原石油勘探局、江汉石油管理
局、河南石油勘探局、江苏石油勘探局、华东输油管理局等12个油田和输油企业划入石化总公司。1998年7月，国家在原中国石油化工总公司基础上重组成立中国石油化工集团公司。中国石油化工集团公司是国家独资设立的国有公司、国家授权投资的机构和国家控股公司。 二、总部的区位选择 公司总部是整个公司的中心。其功能是制定影响公司发展方向的战略决策。公司总部最为重要的权力之一就是资金控制。作为一家在香港、纽约、伦敦、上海四地交易所成功发行股票上市的全球性大公司，中石化总部的视野是全球，所考虑的时间尺度也较为长远。因此，总部的区位要求可以概括为：（1）便利的交通运输；（2）及时的信息获取；（3）便于与关键人员随时接触。基于我国的特殊情况，国有大型企业主管部门多为中央部委和省、市政府。这些机构均位于首都、直辖市和省会。中石化的总部选择也不例外。其总部位于中国首都北京。北京是直辖市、中国国家中心城市，中国政治、文化和国际交流中心，中国第二大城市。因此，北京基本能满足中石化总部对区位条件的要求。 图1中石化总部所在地 三、子公司及其区位分布 中国石化集团公司主营业务范围包括：实业投资及投资管理；石油、天然气的勘探、开采、储运（含管道运输）、销售和综合利用；
辅助惯性导航系统的方法和算法发展
2008年8月 第36卷第4期 现代防御技术 M ODERN DEFENCE TECHNOLOGY Aug.2008 Vo.l36No.4 导航、制导与控制 辅助惯性导航系统的方法和算法发展* 武虎子,南英,付莹珍 (南昌航空大学航空与机械工程学院,江西南昌330063) 摘要:综述了辅助惯导的一些主要算法和方法,主要有:重力辅助的匹配方法、基于衰减记忆的匹配算法、基于贝叶斯算法、基于神经网络算法、基于迭代最近点算法、无线电高度与数字地图辅助方法、粒子滤波算法、声呐技术辅助方法、概率数据关联算法、成像激光雷达辅助方法。分别对各类辅助算法和方法的基本原理、主要优缺点进行了简要介绍,展望了辅助算法和方法的发展趋势。 关键词:惯性导航系统;辅助算法;辅助方法;发展趋势 中图分类号:V448122+4;U66611文献标识码:A文章编号:10092086X(2008)20420062206 The Developm en t of A i ded A l gor ithm and M ethods i n Iner ti a l N avi ga ti on Syste m WU H u2z,i NAN Y i n g,F U Y ing2z hen (Nanchang Un i versity of Aeronautics,School of Aero nauti c and M echanical Engi neeri ng,Ji angxi Nanchang330063,Ch i na) A bstra ct:So me main a l g orithms and methods i n a i d ed2inertial navi g ati o n are summ ar iz ed.They can be c lassified as f ollo ws:gravity a i d ed matchingm ethod,match i n g algorithm based on FadingMe mory,a l2 gorithm based on Bayes Rule,a l g orit h m based on A rtificial Neura lN et w ork,algorith m based on iterative closest poin,t a i d ed method of w ire less he i g ht and d i g italmap,partic le filter algorithm,aided m et h od of sonar technology,probab ilistic data association filter algorith m,a i d ed method of i m agi n g laser radar.The main pri n ciple and ma i n advantages and disadvan tages of a ll k i n ds of a l g orit h ms and methods are i n tro2 duced si m p l y and separately.The develop men t trend of the m is prospected. K ey words:i n ertial navi g ati o n syste m(I N S);a i d ed a l g orithm;a i d ed m et h ods;deve lopment trend 0引言 随着导航技术的逐渐成熟,飞行器对自主导航精度的要求也越来越高,因而辅助惯性导航方法与算法也快速兴起。所谓辅助惯性导航系统(i n erti a l navi g ation syste m,I N S)的方法与算法,就是一种能提高惯导导航精度的方式和途径(如导航精度参数CEP,S EP,R,R MS等达到规定的范围内)。采用这些方法与算法可以重调和校正单一的惯导系统(如位置和方位的重新调整、陀螺漂移的校正)。 在过去的几十年里,辅助惯性导航技术已经有了很大的发展。其辅助算法都可以通过建立数学模 *收稿日期:2007-12-01;修回日期:2008-02-12 作者简介:武虎子(1981-),男,陕西富平人。硕士生,研究方向为飞行控制与导航。 通信地址:330063南昌市丰和南大道696号南昌航空大学航空与机械工程学院
MEMS仪表惯性组合导航系统发展现状与趋势_蔡春龙
DOI:10.13695/https://www.sodocs.net/doc/1c2134438.html,ki.12-1222/o3.2009.05.006 第17卷第5期中国惯性技术学报V ol.17 No.5 2009年10月 Journal of Chinese Inertial Technology Oct. 2009 文章编号：1005-6734(2009)05-0562-06 MEMS仪表惯性组合导航系统发展现状与趋势 蔡春龙1, 刘 翼1，刘一薇2 （1. 北京航天时代光电科技有限公司，北京100854；2. 航天东方红卫星有限公司，北京100094） 摘要：基于MEMS仪表的惯性组合导航系统是飞行器实现轻小型化的关键配套设备之一。针对国外MEMS惯性组 合导航系统产品的实现方案与性能指标进行了综述；介绍我国在该领域的研究现状，简要分析当前存在的问题 与技术瓶颈，指出我国应结合现有硅微惯性器件加工水平与理论研究成果展开有针对性的研究工作。最后，对 该领域的技术发展方向进行了分析。 关键词：微机械系统；组合导航系统；信息融合 中图分类号：U666.1 文献标志码：A Status quo and trend of inertial integrated navigation system based on MEMS CAI Chun-long1, LIU Yi1, LIU Yi-wei2 (1. Beijing Aerospace Times Optical-Electronic Technology Co., Ltd., Beijing 100854, China; 2. China Spacesat Co., Ltd., Beijing 100094, China) Abstract: As one of the core equipments of the miniaturization of vehicle, the inertial integrated navigation system based on MEMS has significant meaning to both the aerospace industry and the construction of national defense. Firstly, the system solution and performance specification of foreign latest products are summarized. Then the status quo of Chinese development is introduced. The problems and technological bottlenecks at present are analyzed. It is also pointed out that some pertinent research should be made based on the present manufacturing level of Chinese micro-silicon inertial sensors and existing theoretical achievements. Finally, the future development direction of the techniques in this field is analyzed. Key words: MEMS; inertial integrated navigation system; filter; information fusion 微机械惯性测量单元（Micro-Electronic Mechanical System Inertial Measurement Unit，MEMS-IMU）作为第三代惯性测量组件，与第一代机械转子陀螺惯性测量组件、第二代光电陀螺惯性测量组件相比，具有体积小、重量轻、功耗少、成本低、集成化程度高等优点，拥有更广阔的工程应用前景，尤其对于微小型运载体的导航、制导与姿态控制具有重要意义，已被多个国家列为未来惯性导航系统的重点发展方向之一。但从目前国内外微机械惯性测量器件的研制现状来看，由于受到加工工艺、选材等因素的限制，MEMS-IMU在精度以及稳定性等方面与前两代惯性测量组件相比仍然存在较大差距，同时受限于惯导系统固有的导航误差随时间积累问题，微惯性导航系统尚不具备独立完成导航定位任务的能力。 因此，基于MEMS-IMU的组合导航方案是解决上述问题的一条有效途径。 目前，MEMS-IMU组合导航系统已经在民用和军用领域得到了广泛认可。民用方面，具有导航定位功能的汽车、精细农业用机械与车辆、用于农药喷洒与林区防火的无人飞机等已部分装配该类型组合导航系统；军用方面，欧美发达国家已成功将其应用于战术制导武器、微小型无人侦查飞机、卫星探测、航天器导航等领域。我国在该领域的研究工作起步较晚，目前正处于从原理样机研制向工程应用过渡阶段，国内各科研院所与高校正在加紧进行该领域的技术攻关工作。 收稿日期：2009-07-24；修回日期：2009-09-03 作者简介：蔡春龙（1967—），男，研究员，研究方向为光纤陀螺捷联惯性导航系统。E-mail：cai_chun_long@https://www.sodocs.net/doc/1c2134438.html,
北斗卫星导航系统发展报告-BeiDou
北斗卫星导航系统发展报告 （2.1版） 中国卫星导航系统管理办公室 二〇一二年十二月
目录 引言 (1) 一、系统概述 (3) 二、系统发展 (6) （一）系统规划 (6) （二）系统现状 (8) 三、系统应用 (10) 四、国际交流与合作 (13) 结束语 (17) 附录 (18)
引言 卫星导航系统能够为地球表面和近地空间的广大用户提供全天时、全天候、高精度的定位、导航和授时服务，是拓展人类活动、促进社会发展的重要空间基础设施。卫星导航正在使世界政治、经济、军事、科技、文化发生革命性的变化。 中国有着悠久的历史和光辉灿烂的文化，是人类文明的重要发源地之一。中国自古就利用北斗七星来辨识方位，并发明了世界上最早的导航装置——司南，促进了人类文明的发展；今天，北斗卫星导航系统将成为对人类社会的又一贡献。 20世纪80年代初，中国开始积极探索适合国情的卫星导航系统。2000年，初步建成北斗卫星导航试验系统，标志着中国成为继美、俄之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。目前，中国正在稳步推进北斗卫星导航系统的建设，截至2012年10月25日，已成功发射了16颗北斗导航卫星。 ·1·
北斗卫星导航系统的建设、运行和应用管理，由多个部门共同参与进行。国家有关部门联合成立了中国卫星导航系统管理办公室，归口管理国家卫星导航领域有关工作。同时，成立了专家委员会和专家组，充分发挥专家作用，实施科学、民主决策。 北斗卫星导航系统的建设与发展将满足国家安全、经济建设、科技发展和社会进步等方面的需求，维护国家权益，增强综合国力。北斗卫星导航系统将致力于为全球用户提供稳定、可靠、优质的卫星导航服务，并与世界其他卫星导航系统携手，共同推动全球卫星导航事业的发展，促进人类文明和社会进步，服务全球、造福人类。 ·2·
北斗卫星发展历程
中国北斗卫星导航系统发展历程 相信在座的大部分都只知道北斗时中国的导航系统，但并没有深入的了解，那中国北斗卫星导航系统是如何发展到如今的地步呢？ 中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 2017年11月5日，中国第三代导航卫星顺利升空，它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。 卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显着的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为了更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。 2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗导航业务正式对亚太地提供无源定位、导航、授时服务。 2013年12月27日，北斗卫星导航系统正式提供区域服务一周年新闻发布会在国务院新闻办公室新闻发布厅召开，正式发布了《北斗系统公开服务性能规
中国石油发展历程
中国石油发展历程 中国石油，天然气的开发利用,是一项新兴而古老的事业。它成为中国现代能源生产的一个重要工业部门,是新中国建立以后的事情，而中国发现和利用石油和天然气技术的历史却可追蒴到两千年以前，并且在技术上曾经创造过光辉的成就。 中国近代石油工业萌芽于十九世纪中叶，经过了多年的艰苦历程，直到新中国建立前夕，它的基础仍然极其薄弱。回顾这一历史过程，将有利于认识当代中国石油工业的崛起。 我们分五个部分介绍中国石油工业发展概况，其中不乏许多珍贵的历史照片和资料。 1．恢复与发展 玉门油矿解放后，军代表康世恩动员广大职工，积极恢复和发展生产。刚刚获得解放的石油工人以主人翁的姿态，迅速投入战斗。在生产建设中，被称为“冬青树”的钻井队长郭孟和，屡建功勋，是老一辈石油工人的优秀代表。为创建新中国的石油工业，1952年8月，毛泽东主席命令将中国人民解放军第19军第57师转业为石油工程第一师。以师长张复振，政委张文彬为首的全体指战员从此成为石油产业的一支生力军，为建设一支具有严格组织纪律，高度献身精神的石油产业大军，打下了良好的基础。东北地区的几个人造油厂在设备，材料，技术人员严重缺乏的情况下，依靠技术人员和老工人，仅用两年半的时间，就恢复了抚顺，桦甸，锦州等几个主要人造油厂的生产。 经过三年恢复，到1952年底，全国原油产量达到43.5万吨，为1949年的3.6倍，为旧中国最高年产量的1.3倍。其中天然油19.54万吨，占原油总产量的45%，人造油24万吨，占55%。生产汽，煤，柴，润四大类油品25.9万吨，比1949年提高6倍多。玉门油矿是第一个五年计划期间石油工业建设的重点。为了加强勘探，广泛采用“五一”型地震仪和“重钻压，大排量”钻井等新技术，先后发现了石油沟，白杨河，鸭儿峡油田。老君庙油田也开始扩大了含油面积，并开始按科学程序进行全面开发，采取注水和一系列井下作业等措施。到1959年玉门油矿已建成一个包括地质，钻井,开发，炼油，机械，科研,教育等在内的初具规模的天然气石油工业基地。当年生产原油140.5万吨,占全国原油产量的50.9%。玉门油田在开发建设中取得的丰富经验，为当时和以后全国石油工业的发展，提供了重要借鉴。他们立足发展自己,放眼全国,哪里有石油就到哪里去战斗,形成了著名的"玉门风格", 为发展石油工业立下了不可磨灭的功绩。正象著名诗人立季赞诵的那样:“苏联有巴库，中国有玉门，凡有石油处，就有玉门人”。 按照第一个五年计划的部署,石油勘探首先在我国西北地区展开。1955年10月，克拉玛依第一口井--克1井喷油。当时一些苏联地质专家对能否找到有开采价值的油田，曾有不同的看法。石油工业部在总结这一地区前段勘探经验教训的基础上;从1956年开始，调整勘探部署，集中力量在大盆地和地台上进行区域勘探，在康世恩同志主持下,把重点从准葛尔盆地南缘的山前蚴陷转向西北缘,当年就拿下了一定面积，很快就探明了克拉玛依油田，实现了新中国成立后石油勘探上的第一个突破。
大庆油田发展史
大庆油田发展史 土木08-3刘思萌08121315 雪花如轻柔的仙女飘落凡尘，石油似霸气的勇士直冲云霄。力与美的结合，寒冷与激情的相容构成了中国那个神奇的油田——大庆油田。那是一个充满朝气的地方，那是一个创造梦想的沃土，他用一口口油井告诉世界中国的石油产业站立了起来，他用一桩桩喜讯告诉世界一个五千年文化的古国拥有多么深厚的资源底蕴。大庆油田，雄鸡头颅处那对闪亮的眼眸，他傲视寰宇，名扬天下。他的发展历程，他那艰辛的创业之路，牵动着无数华夏儿女的心怀。 中国石油开发利用是一 项新兴而古老的事业。它成 为中国现代能源生产的一 个重要工业部门,是新中国 建立以后的事情，而中国发 现和利用石油技术的历史 却可追蒴到两千年以前，并 且在技术上曾经创造过光辉的成就。中国近代石油工业萌芽于十九世纪中叶，经过了多年的艰苦历程，直到新中国建立前夕，它的基础仍然极其薄弱。中国迫切需要一个中国自己的石油产业，玉门,新疆,青海油田的建立只可解一时的燃眉之急，一个大型油田的建立势在必行。这时，四川与东北同时发现了油气显示，1958年石油部组织川中会战,，暂缓对东北地区的
开发，大庆油田像一场暴风雨一样，他在积蓄力量，不在沉默中爆发就在沉默中灭亡。川中会战失败了，“中国贫油”似乎已成定论，偌大的国土真就没有石油吗？党中央、国务院果断作出“石油勘探重点由西部向东部的大转移”的战略决策，松辽盆地成为重点“突出方向”。以李四光为代表的石油地质工作者，以全新的理论引导千军万马，进军松辽。中国石油所有的希望都寄托在了东北，大庆油田知道他一鸣惊人的时机终于来到了。 1959年9月26日16时许，在松嫩平原上一个叫大同的小镇附近，从一座名为“松基三井”的油井里喷射出的黑色油流改写了中国石油工业的历史：松辽盆地发现了世界级的特大砂岩油田！当时正值国庆10周年之际，时任黑龙江省委书记的欧阳钦提议将大同改为大庆，将大庆油田作为一份特殊的厚礼献给成立10周年的新中国。“大 庆”，这个源于石油、取之 国庆的名字，从此叫响全 国，传扬世界。1960年3 月，一场关系石油工业命 运的大规模的石油会战， 在大庆揭开了序幕。国务 院有关部,委和省,市给予 大力支持。中央军委抽调 3万多名复转官兵参加会 战。全国有5000多家工厂
北斗导航系统的30年历程
挑战GPS 盘点北斗导航系统的30年历程 ?2014-8-22 15:01:20 ?类型：原创 ?来源：电脑报 ?报纸编辑：电脑报 ?作者： 【电脑报在线】卫星导航系统已逐渐成为最重要的空间基础设施，手机导航、车载导航的应用已经随处可见。中国作为最大的发展中国家，拥有广阔的领土和海域，出于民间应用和国防安全的需要，高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力发展自己的卫星导航定位系统。 @詹锟（北京航空航天大学） 卫星导航系统已逐渐成为最重要的空间基础设施，手机导航、车载导航的应用已经随处可见。中国作为最大的发展中国家，拥有广阔的领土和海域，出于民间应用和国防安全的需要，高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力发展自己的卫星导航定位系统。从1983年
我国的北斗卫星导航计划于正式提出，距今已经有30多年的历史。按照最初规划的“三步走”的战略，经过几代科学家们的努力，北斗计划已实现过半。褒贬之中回顾这30年的发展历程，不但有助于厘清北斗系统的发展脉络，也让国人体会到其中的艰辛。 上世纪80年代到2000年 试验阶段，覆盖我国周边 我国早在上世纪60年代就开始了关于卫星导航与定位的研究，随后由于受到文化大革命的影响，研究一度中断直到70年代末才恢复。从那时起，中国科学家们开始积极探索适合我国国情的卫星导航定位系统的技术途径和方案。1983年，一个名为“双星快速定位系统”的卫星导航与定位方案在全国科学大会上被提出。随后，我国著名航天专家陈芳允院士正式提出，在国内利用两颗地球静止轨道通信卫星，实现区域快速导航定位的设想。到了1989年，在陈芳允院士的带领下，我国首次利用通信卫星展开了双星定位演示验证试验，证明了北斗卫星导航试验系统技术体制的正确性和可行性。此后，1994年中国正式启动了该项目的系统建设和发展，并更名为北斗卫星定位导航系统。 双星定位示意图 该阶段以2000年成功发射的两颗“北斗一号”为结束，两颗卫星成功构成了北斗导航系统，形成了区域的有源服务能力。“北斗一号”是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。并且由于采用卫星接收测定机制，用户终端机工作时需要发送无线电信号给北斗卫星，是一种有源定位系统，能实现一定的互动性。随着2003年和2007年又成功发射了两颗“北斗一号”备份卫星，标志着完整的第一代北斗卫星导航定位系统已经完成，今后将转入长期的在轨管理阶段。 虽然第一代北斗系统缺陷很明显，但它是我国独立自主建立的首个卫星导航系统，打破了美、俄在此领域的垄断地位。而此阶段也是北斗计划最艰难的时期，在缺少人力、物力的
大庆油田
大庆油田简介 大庆油田1959年发现，1960年投入开发，是我国目前最大的油田，也是世界上为数不多的特大型砂岩油田之一。油田位于黑龙江省西部，松嫩平原北部，由萨尔图、杏树岗、喇嘛甸、朝阳沟等48个规模不等的油气田组成，面积约6000平方公里。勘探范围主要包括东北和西北两大探区，共计14个盆地，登记探矿权面积23万平方公里。 大庆油田所属二级单位51个，主要从事油气勘探开发、钻井、基建、科研设计、精细化工、机械制造、矿区服务以及水电信服务保障等业务；现有基层党委（总支）802个，基层党支部5487个；现有职工225923人，党员93277人（其中非在职党员37988人），团员35434人，具有中专及以上学历83731人，占职工总数的37.1%。此外，油田还有有偿解除劳动合同人员70658人，离退休人员59062人，退养家属36359人。 大庆油田开发建设47年来，走过了不平凡的历程，创造了中国石油乃至整个工业战线的“三个第一”：原油产量第一，累计生产原油19.1亿吨，占全国同期陆上原油总产量的40%以上；上缴利税第一，共为国家上缴各种资金9734亿元，为国民经济发展做出了重要贡献；原油采收率第一，主力油田采收率已突破50%，比国内外同类油田高出10-15个百分点，并从1976年开始，实现年产原油5000万吨以上持续27年高产稳产，“十五”期间年均油气当量仍然保持在5000万吨水平，创造了世界同类油田开发史上的奇迹。大庆油田不仅为国家创造了巨大的物质财富，摘掉了我国“贫油”的帽子，而且形成了一整套非均质大型砂岩油田地质开发理论及工程技术系列，油田勘探开发等重大成果载入了中国科技发展史册；培育了以“爱国、创业、求实、奉献”为主要内容的大庆精神、铁人精神，以及“三老四严”等优良传统，形成了独具特色的企业文化，创出了享誉中外的大庆品牌；涌现出以铁人王进喜、新时期铁人王启民为代表的英雄群体，成为我国工业战线上的一面旗帜；建成了功能配套、环境优美的新型矿区，促进了大庆地区物质文明、政治文明、精神文明、社会文明的共同进步、协调发展。
惯性导航系统
惯性导航系统 以下是为大家整理的惯性导航系统的相关范文，本文关键词为惯性,导航,系统,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在教育文库中查看更多范文。 目录 1.惯性导航系统的概念.........................22.惯导系统的发展历史及发展趋势 (3)
惯性导航系统的发展.......................3我国的惯性导航系统.......................5捷联惯导系统现状及发展趋势...............63.惯性导航系统的组成........................104、惯性导航系统的工作原理....................145、惯性导航系统的功能.......................186、惯性导航系统的服务模式与应用模式..........207、惯性导航系统当前的应用情况................218、惯性导航系统的特点 (23) 系统的主要优点......................23系统的主要缺点.....................249、惯性导航系统给我们的启示. (24) 1 惯性导航系统 一、惯性导航系统的概念 什么是惯性导航或惯性制导呢?惯性导航系统（Ins）是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。在给定的运动初始条件（初始地理坐标和初始速度）下，利用惯性敏感元件测量飞机相对惯性空间的线运动和角运动参数，用计算机推算出飞机的速度、位置和姿态等参数，从而引导飞机航行。 推算的方法是在运载体上安装加速度计，经过计算(一次积分和二次积分)，从而求得运动轨道(载体的运动速度和距离)，进而进行导航。在运载体上安装加速度计，用它来敏感、测量运载体运动的加速
北斗卫星导航系统的发展历程
第一代北斗卫星导航定位系统 一代的北斗卫星导航系统属于区域性的有源导航定位系统。特点是投资小、建成快，只需要两颗地球同步轨道卫星（GEO 卫星）即可进行导航定位。在有源导航定位系统中，用户终端对两颗GEO卫星发射信号，通过记录时间差和两颗卫星在空间的距离，地面中心站（DEM)通过距离交会法求得用户的平面位置（注意是只有平面位置，没有海拔高程），地面中心站再通过卫星将计算结果告诉用户。 以上就是有源导航定位系统的工作原理，不难发现这里面有三个很严重的问题： 1、地面中心站承担了很大部分的任务，资源占用高，结果就是用户数量收到限制，无法推广开来； 2、用户终端必须发射信号，这在战时很容易就会暴露位置，也很容易使系统失效（只要向卫星发送错误的信号即可）； 3、计算速度慢，而且进度不高。 第二代北斗卫星导航定位系统 二代北斗卫星导航系统卫星星座包含14颗卫星，包括5颗地球同步轨道卫星（GEO卫星：通讯卫星，也可用于定位），5颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO卫星：备用卫星），4颗中地球轨道卫星（MEO卫星：定位解算功能）。由于是用伪距单点定位模型进行定位，并不需要地面中心站进行计算，定位解算是在用户终端上进行的，所以用户数量不再受限，于是便能推广开来。但二代北斗并没有抛弃有源导航定位的方法而是作为一种特殊功能保留了下来，只不过一般的接收机不支持这种功能，北斗二号于2013年正式提供服务。 第三代北斗卫星导航定位系统 三代北斗卫星导航系统理论上包含5颗GEO卫星，3颗IGSO卫星，27颗MEO卫星，总计35颗卫星。与GPS采用六轨星座系统（6*4）不同，三代BDS采用三轨星座系统,每个轨道面9颗MEO卫星，轨道面之间相隔120度均匀分布。正如我们所见，从2017年年底开始，其实已经开始了2017年11月5日中国成功以一箭双星方式发射北斗三号组网卫星，北斗三号卫星将陆续发射，2020年将完成全球化的卫星星座部署，届时将为全球提供导航定位服务。 各大高校和系所在北斗卫星导航系统发展中做出了不可磨灭的贡献。参与北斗系统建设的主要还是以航天，中电等集团的研究所为主，院校比较少，国防科大承担了一部分。其他地方院校主要参与了各型号接收机和芯片研制，如清华，复旦，北理，成电等。武大，信工大等参与定轨方面的数据处理，在此疯狂给母校武大打电话。 为什么一开始要用有源导航定位系统这种精度不高实用意义不强的技术？ 这一举动充分体现了中国人无穷的智慧——答案其实是为了占坑，但不是占空间位置的坑，而是占无线电频率坑。实际上所有全球导航定位系统都是使用L波段进行广播，而L波段中效果好的就只有有限的几个频率，国际上规定谁先占用了就归谁。所以先用一代北斗占着无线电频率的坑，然后再慢慢发展。
大庆油田
大庆油田 大庆油田是20世纪60～80年代中国最大的油区，位于松辽平原中央部分，滨洲铁路横贯油田中部。其中大庆油田为大型背斜构造油藏，自北而南有喇嘛甸、萨尔图、杏树岗等高点。油层为中生代陆相白垩纪砂岩，深度900米～1200米，中等渗透率。原油为石蜡基，具有含蜡量高（20％～30％），凝固点高（25℃～30℃），粘度高（地面粘度35），含硫低（在0.1％以下)的特点。原油比重0.83～0.86。1959年，在高台子油田钻出第一口油井，1960年3月，大庆油田投入开发建设。1976年以来，年产原油一直在5000万吨以上，1983年产油5235万吨。大庆油区的发现和开发，证实了陆相地层能够生油并能形成大油田，从而丰富和发展了石油地质学理论，改变了中国石油工业落后面貌，对中国工业发展产生了极大的影响。 大庆油田我国目前最大的油田，于1960年投入开发建设，由萨尔图、杏树岗、喇嘛甸、朝阳沟等48个规模不等的油气田组成，面积约6000平方公里。勘探范围主要包括东北和西北两大探区，共计14个盆地，登记探矿权面积23万平方公里。油田自1960年投入开发建设，累计探明石油地质储量56.7亿吨，累计生产原油18.21亿吨，占同期全国陆上石油总产量的47%；探明天然气地质储量548.2亿立方米，上缴各种资金并承担原油价差1万多亿元，特别是实现年产原油5000万吨连续27年高产稳产，创造了世界油田开发史上的奇迹。 大庆油田有限责任公司是中国石油天然气股份有限公司的全资子公司，是以石油天然气勘探开发为主营业务的国有控股特大型企业。1999年底，大庆油田重组改制、分开分立。2000年1月1日，大庆油田有限责任公司正式注册成立，并随中国石油天然气股份有限公司在美国和香港上市。注册资本475亿元，现资产总额1089亿元，员工总数90427人。公司成立六年来，累计生产原油2.94亿吨，天然气130亿立方米，年均油气当量保持在5000万吨以上；实现销售收入5840亿元，利税总额4795亿元，连年荣登中国纳税百强企业榜首。 1959年9月26日16时许，在松嫩平原上一个叫大同的小镇附近，从一座名为“松基三井”的油井里喷射出的黑色油流改写了中国石油工业的历史：松辽盆地发现了世界级的特大砂岩油田！ 当时正值国庆10周年之际，时任黑龙江省委书记的欧阳钦提议将大同改为大庆，将大庆油田作为一份特殊的厚礼献给成立10周年的新中国。 “大庆”，这个源于石油、取之国庆的名字，从此叫响全国，传扬世界。 说起“大庆”，我们整理出若干个“链接”——— 大庆油田的诞生，使中国石油工业从此走进了历史的新纪元。1963年12月4日，新华社播发《第二届全国人民代表大会第四次会议新闻公报》，首次向世界宣告：“我国需要的石油，过去大部分依靠进口，现在已经可以基本自给了。”中国石油工业彻底甩掉了“贫油”的帽子，中国人民使用“洋油”的时代一去不复返。