手机导航原理

导航原理作业（惯性导航部分）

姓名 班号 学号 成绩 批阅人

1004105 11004005** 天 Zb Yb 北 作业内容需包括：

1. 题目内容（即本页） 2. 程序设计说明及代码 3. 计算或仿真结果及分析 4. 仿真中遇到的问题或体会

Xb 东 一枚导弹采用捷联惯性导航系统，三个速率陀螺仪Gx, Gy, Gz 和三个加速度计 Ax, Ay, Az 的敏感轴分别沿着着弹体坐标系的Xb, Yb, Zb轴。初始时刻该导弹处在北纬45.75度，东经126.63度。

第一种情形：正对导弹进行地面静态测试（导弹质心相对地面静止）。

初始时刻弹体坐标系和地理坐标系重合，如图所示，弹体的Xb轴指东，Yb轴指北，Zb轴指天。此后弹体坐标系 Xb-Yb-Zb 相对地理坐标系的转动如下：

首先，弹体绕 Zb（方位轴）转过 -10 度； 接着，弹体绕 Xb（俯仰轴）转过 15 度； 然后，弹体绕 Yb（滚动轴）转过 20 度； 最后弹体相对地面停止旋转。

请分别用方向余弦矩阵和四元数两种方法计算：弹体经过三次旋转并停止之后，弹体上三个加速度计Ax, Ay, Az的输出。取重力加速度的大小g = 9.8m/s2。

第二

导航原理实验报告

院系： 班级： 学号： 姓名： 成绩： 指导教师签字：

批改日期： 年 月 日

哈尔滨工业大学航天学院

控制科学实验室

- 1 -

陀螺仪原理实验报告

实验1 二自由度陀螺仪基本特性验证实验

一、实验目的

1．了解机械陀螺仪的结构特点；

2．对比验证没有通电和通电后的二自由度陀螺仪基本特性表观； 3．深化课堂讲授的有关二自由度陀螺仪基本特性的内容。 二、思考与分析

1． 定轴性

（1） 设陀螺仪的动量矩为H，作用在陀螺仪上的干扰力矩为Md，陀螺仪漂移角

速度为ωd，写出关系式说明动量矩H越大，陀螺漂移越小，陀螺仪的定轴性(即稳定性)越高.

答案：

?Md??d?H ?Md/Hsin? d干扰力矩Md一定时，动量矩H越大，陀螺仪漂移角速度为ωd越小，陀螺漂移越小，

陀螺仪的定轴性(即稳定性)越高.

（2） 在陀螺仪原理及其机电

Windows Mobile版外置GPS手机导航安装教程

1、如何将外置GPS手机与蓝牙GPS模块连接使用导航功能

2、如何将您下载到PC中的“凯立德ODE导航软件”文件安装到手机上 3、如何成功在您的手机上运行“凯立德ODE导航软件”

以 Windows mobile 平台多普达 D600 手机与蓝牙 GPS 模块 Holux 连接为例，介绍凯立德ODE导航产品安装过程。

1、如何将外置GPS手机与蓝牙GPS模块连接使用导航功能 打开蓝牙GPS模块的电源。

进入手机功能菜单中【设置】选择【连接】选项，点击【无线管理器】。 进入【蓝牙】功能选择【打开】，点击【完成】后保持手机蓝牙开启模式。

点击【设置】选择【连接】模式，点击【蓝牙】图标，点击【添加新设备】。

手机自动搜索到可以配对的蓝牙设备名称，点击蓝牙GPS模块【Holux_M-1000】，点击【下一步】。

手机界面弹出【密码】输入界面，一般蓝牙GPS模块密码默认0000（具体参考《蓝牙GPS模块的使用说明书》），输入密码后点击【下一步】。

手机界面弹出【合作关系设置】，【显示名称】蓝牙GPS模块Holux_M-1000，点击【完成】。

返回【设置】-【

卫星导航定位原理与应用,GPS

卫 星 导 航 定 位 原 理 与 应 用第一章 绪论1.1 引言 1.2 GPS简史 1.3 GPS概述 1.4 GPS升级计划 1.5 欧洲GALILEO系统 1.6 俄罗斯GLONASS系统 1.7 中国北斗系统 1.8 GPS增强措施 1.9 GNSS市场及应用导航技术的发展? 导航定义 能使运载工具/人从一个地方到达另一地方的技术 (科学)。 ? 导航辅助装置 北极星；指南针；经纬/水准仪；无线电 时钟；汽车里程表 无线电导航辅助装置(能够发射电学信号) ? 导航方法 用户通过来自一个/多个无线电导航辅助装置的信 号计算其空间位置(有些装置可提供速度和时间)。 ? 无线电导航分类 地基无线电导航和天基无线电导航导航技术的发展-续 导航技术的发展 续1? 地基无线电导航 (大多数)地基无线电导航辅助装置的精度与 工作频率成正比。 --通常高精度导航系统使用较短波长无线电 波，但用户必须在视距以内。 --较长波长的无线电导航系统不受视距限制， 但导航精度较低。导航技术的发展-续 导航技术的发展 续2? 早期的天基无线电导航 美国海军导航卫星系统(Transit) [已于1996/12/31停用] 俄

电子世界

维普资讯

及集团军作战和多兵种立体化战争就少不了它们=

一

个系统，对于地形复杂的山区车辆导航都会受到严重的限

组合导航任何单一的导航系统，由于受到各自赖以工作的物理规律的限制，不能完全满足越来越多和越来越高的要求，任何改进都有一定的限度，欲要进一步改进就十分困难 .甚至不可能。 为此，必须另辟蹊径，于是出现了组台导航，而且现在巳步^智能化，即具有在动态的不确定环境中自动完成预定任务的能力。环境变化包括各子系统的故障、损坏与天气、障碍物和军事威胁等。为此 .组台导航系统采用了大量新技术，如自诸 适应卡尔曼滤波技术、神经网络故障诊晰技术、余度结构和余度管理技术及多传感器误差补偿技术等。 组台导航系统就是利用几个导航系统所提供的信息，通过综台处理获得最佳导航信息的_种系统。组合导航系统首一先是能够有效地利用各子系统的信息，取其长而补其短。这

制。G S系统对卫星可见性有一定的要求， P山区地形对信号的遮挡使信号可利用率降低。罗兰 C系统也因复杂地形造成信号衰减和相位畸变，难保证山区的车辆定位。

为了改善山区车辆导航效果，19 9 2年 5月曾在加拿大Bis ou i南部山区进行了 G S罗兰 C组台系统的应用 ri C l a th mb P/试

13.1 校准终测的基本原理

13.1.1校准 、终测的目的 现在生产的相同型号手机虽然使用都是相同器件,但这相同器件还是有的一定的偏差,由此组合的手机就必然存在着差异,但这差异是在一定的范围,超出了就视为手机不良。因此校准的目的就是将手机的这种差异调整在符合国标的范围，而终测是对于校准的检查，因为校准无法对手机的每个信道，每个功率级都进行调整，只能选择有代表性的（试验经验点）进行，所以校准通过的手机并不能肯定它是良品，只有通过终测检验合格的才算是，我们现在生产线上的校准终测测试程序都是将这两个部分合并（除了DA8和EMP平台）。 13.1.2手机的基本校准、测试项的介绍

1、Battcal（电池校准）：是对手机的电池模拟使用的调整，分两种情况（4.2V和3.5V）。

恒9系列和Florence平台的校准相似，先调整手机电池处在4.2V时的偏置值，使其冲手机读取的电压表示值在4.2±0.1v的范围，然后将电池的电压调至3.5v，看电压是否还处于3.5±0.1v的范围，是就将这偏置值存入手机。

2、TxCal（发射机校准）：不同的平台有不同的校准方法，但其大致的原理是一样的。就是通过一定的方法调整在一个或者几个试验经验点（全部功率级）的

惯性导航与组合导航

惯性导航与组合导航

论 文

科任老师：

姓名： 学号： 完成日期：

1

惯性导航与组合导航

摘要：

所谓惯性导航就是利用载体上安装的陀螺和加速度计测量到的载体相对惯性空间的角速度信息和比力信息，通过解算常微分方程组，得到载体在导航坐标系中的位置、速度、姿态和时间信息。在捷联式惯性导航中光学陀螺是我们时常用到的一种惯性器件，光学陀螺又包括激光陀螺、光纤陀螺等等。我们利用陀螺和加速度计得到数据信息，再依靠导航算法对这些数据进行处理，本文主要提到的算法有方向余弦法、欧拉角法、四元素算法以及常用于组合导航系统数据融合的卡尔曼滤波算法。

关键字：

捷联惯性导航、光学陀螺、导航算法、卡尔曼滤波算法

2

惯性导航与组合导航

目录

摘要

一． 陀螺仪的力学特性 ………………………….………….5

1．陀螺仪的进动性 ………………………….………………5 （1）进动性的定义 ……………………………….……….5 （2）进动性的规律 ……………………………….……….5 （3）进动性的应用 ……………………………….…

惯性导航与组合导航

惯性导航与组合导航

论 文

科任老师：

姓名： 学号： 完成日期：

1

惯性导航与组合导航

摘要：

所谓惯性导航就是利用载体上安装的陀螺和加速度计测量到的载体相对惯性空间的角速度信息和比力信息，通过解算常微分方程组，得到载体在导航坐标系中的位置、速度、姿态和时间信息。在捷联式惯性导航中光学陀螺是我们时常用到的一种惯性器件，光学陀螺又包括激光陀螺、光纤陀螺等等。我们利用陀螺和加速度计得到数据信息，再依靠导航算法对这些数据进行处理，本文主要提到的算法有方向余弦法、欧拉角法、四元素算法以及常用于组合导航系统数据融合的卡尔曼滤波算法。

关键字：

捷联惯性导航、光学陀螺、导航算法、卡尔曼滤波算法

2

惯性导航与组合导航

目录

摘要

一． 陀螺仪的力学特性 ………………………….………….5

1．陀螺仪的进动性 ………………………….………………5 （1）进动性的定义 ……………………………….……….5 （2）进动性的规律 ……………………………….……….5 （3）进动性的应用 ……………………………….…

捷联惯导算法与组合导航原理

讲义

严恭敏，翁浚 编著

西北工业大学 2016-9

1

前 言

近年来，惯性技术不论在军事上、工业上，还是在民用上，特别是消费电子产品领域，都获得了广泛的应用，大到潜艇、舰船、高铁、客机、导弹和人造卫星，小到医疗器械、电动独轮车、小型四旋翼无人机、空中鼠标和手机，都有惯性技术存在甚至大显身手的身影。相应地，惯性技术的研究和开发也获得前所未有的蓬勃发展，越来越多的高校学生、爱好者和工程技术人员加入到惯性技术的研发队伍中来。

惯性技术涉及面广，涵盖元器件技术、测试设备和测试方法、系统集成技术和应用开发技术等方面，囿于篇幅和作者知识面限制，本书主要讨论捷联惯导系统算法方面的有关问题，包括姿态算法基本理论、捷联惯导更新算法与误差分析、组合导航卡尔曼滤波原理、捷联惯导系统的初始对准技术、组合导航系统建模以及算法仿真等内容。希望读者参阅之后能够对捷联惯导算法有个系统而深入的理解，并能快速而有效地将基本算法应用于解决实际问题。

本书在编写和定稿过程中得到以下同行的热心支持，指出了不少错误之处或提出了许多宝贵的修改建议，深表谢意：

西北工业大学自动化学院：梅春波、赵彦明、刘洋、沈彦超、肖迅、牟夏、郑江涛、刘士明、金竹、冯

手机原理图分析

一、手机基本电路框图：

1

二、基带CPU（MT6226）内部框图：

1、组成部分：

z DSP：主要完成对语音信号的编解码、信道编码、加密、交织处理等； z ARM7：主要是对外部Memory接口、用户接口（LCD、键盘、触摸等）、语音接

口、射频接口、电源管理等的命令控制，使各部分协调工作。

2、基带部分语音编码过程（DSP）：

GSM标准规定时隙宽为0.577ms，8个时隙为一帧，帧周期为0.577×8＝4.615ms。因此，用示波器观测GSM移动电话机收发信息，会看到周期为4.615ms、宽0.577ms的突发脉冲。

基带部分电路包括信道编/译码、加密/解密、TDMA帧形成/信道分离及基准时钟电路，它还包括话音/译码、码速适配器等电路。

来自送话器的话音信号经过8kHz抽样及A/D转换，变成13bit均匀量化的104kbit/s数据流，再由话音编码器进行RPE－LTP编码。编码输入为每20ms一段，经话音编码压缩后变为260bit，其中LPC－LTP为72bit，RPE为188bit。话音编码后的信号速率为13kbit/s。同时话音编码器还提供话音活性检测(vAD)功能，即当有话音时，其SP信号为1；当无话音传输