导航、制导与控制

天津航海仪器研究所

“导航、制导与控制”专业硕士研究生培养方案

为加强导航、制导与控制专业的科技力量，充实我所科技队伍骨干人才，培养学科、专业带头人，根据《中华人民共和国学位条例及其暂行实施办法》和《中国舰船研究院学位申请工作细则》以及导航、制导与控制专业的发展需求，特制定培养方案如下：

一、培养目标

为适应我国社会主义现代化建设需要，培养的研究生应成为德、智、体全面发展的工程技术高级人才，对研究生的具体要求是：

1.认真学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和江泽民同志的“三个代表”重要思想，坚持四项基本原则，拥护中国共产党的领导，拥护社会主义，热爱祖国，具有高度的社会主义精神文明和科学道德；

2.遵纪守法，品德良好，具有严谨的科学态度、实事求是的学风和团结协作的精神，具有较强的事业心和开拓进取精神，有为舰船科研事业服务的奉献精神；

3.掌握坚实的基础理论和系统的专业知识，具有工程应用型科研人才所必备的理论基础和试验技能，能独立从事科学研究和试验工作，并具有解决工程设计实际问题的能力。在本学科领域内，熟悉所从事研究方向的科学技术发展现状和动态；

4.能熟练地应用一门外国语阅读本专业的文献资料，并具有一定的读、写、听、说能力,并能用外文撰写论文提要；

5.具有健康的身体、充沛的精力。

根据《中华人民共和国学位条例及其暂行实施办法》和《中国舰船研究院学位申请工作细则》，应修满硕士学位研究生计划所规定的学分，通过硕士学位课程考试和学位论文答辩，取得工学硕士学位。

二、学习年限和时间安排

学习年限：研究生学习年限一般为二年半（等待论文答辩的时间除外），共分五个学期。第一、二学期主要进行课程学习，第三学期除继续完成课程学习外，还要进行撰写论文的准备工作，提交学位论文开题报告。第四、五学期从事论文工作。在制定培养计划时，应根据研究生在大学阶段所学专业的特点，贯彻因才施教的原则，充分发挥研究生的个人才能和专长。

研究生的学习实行学分制（每学分相当于18∽20学时），对于在规定的学习期限内，提前完成培养计划所要求的课程学习和学位论文工作的研究生，经学位评定分委员会批准，报中国舰船研究院的学位委员会审批后，方可提前毕业，并获得工学硕士学位。也可按研究生的实际情况酌情延长学习年限，但延长年限不得超过一年。

时间安排：第一年的52周中安排学习42周（包括考试、公益劳动），假期10周。由于我所招收的研究生进所后属在职职工，论文准备与撰写阶段原则上不安排假期。研究生每周学习和工作按40小时安排，其余时间均由研究生本人自由支配。

三、研究方向及内容

主要研究方向：

1.惯性系统及总体设计

研究内容：

①平台式惯性系统；②捷联式惯性系统；③静电陀螺监控器系统；④系统的总体设计；

⑤系统的可靠性设计；⑥系统的环境适应性设计；⑦系统中的互连技术与电磁兼容性设计；

⑧系统的数字化设计。

主要特点：

惯性系统是惯性导航系统、惯性制导系统、惯性测量与定位定向系统和惯性稳定系统的统称，是陆、海、空、潜、天各种运载器必不可少的自主式导航定位与姿态控制系统。它是利用系统中的惯性敏感器（陀螺仪和加速度计）敏感、测量运载器的角运动和线运动，经过解算实时给出运载器的位置、速度和姿态角信息。

该研究方向以应用为目的，以系统为内容，研究不同运载器中惯性系统的总体设计、惯性平台及惯性组合件设计、系统的可靠性设计、系统的环境适应性设计、电磁兼容性设计以及适应信息时代的数字化系统设计等。

2.惯性系统控制理论

研究内容：

①系统的运动方程与控制方案；②分析与建模；③系统初始对准与标定技术；④系统导航与校准技术；⑤系统不同工作状态卡尔曼滤波技术的应用；⑥重力测量与修正。

主要特点：

以惯性导航为代表的观测系统，根据牛顿惯性定律原理，利用惯性敏感器测量出运载器的加速度，经过积分和运算便可以得到速度和位置，同时根据物理和数字坐标变换可以将传感器测得的载体角运动转换为运载器的航向角和水平角等姿态角信息，供运载器和武备系统应用。惯性导航的基本原理很简单，但要在工程上实现满足不同运载器需要的高精度、高可靠性的惯性导航系统，必须解决诸多主要的关键技术问题，如运动力学及系统的机械编排；不同机械编排下的运动与控制方程；舒拉原理在惯性系统中的应用；初始对准及惯性元件的测漂定标技术；有害加速度的消除问题；误差建模以及卡尔曼滤波技术等，这些都是保证惯性导航系统实现高精度和长期稳定性的一系列问题。因此，它要求掌握扎实的数学基础和现代控制理论。

3.组合导航系统

研究内容：

①组合导航系统的组成设备与功能；②组合导航系统的标准模块研究；③传感器的误差特性与模型；④卡尔曼滤波、自适应滤波及信息融合技术；⑤组合导航系统的最优控制；⑥组合导航系统的计算机及接口技术；⑦组合导航系统的可靠性分析与设计；⑧组合导航系统的半实物仿真技术。

主要特点：

组合导航系统是组合不同特点的导航设备与导航方法，采取相互间优势互补的模式，应用计算机技术和现代控制理论对多传感器信息进行综合处理，以提高系统的精度、可靠性和容错技术，它是一种综合工程技术，涉及到各导航信息源设备的相关技术、现代控制理论、计算机技术、数据处理技术及多媒体技术等。随着导航卫星全球定位系统（GPS）的投入使用，以惯性为基础的GPS、电子海图等组合导航将使组合导航技术扩展到人们生活中的各个领域。

4.导航信息处理技术

研究内容：

①系统机械编排应用软件设计；②系统误差建模与仿真；③信息误差量化

及数字化设计；④导航信息多路模拟输出技术；⑤多传感器的信息优化设计与信息融合技术；

⑥声象信息处理技术；⑦信息接口与网络技术。

主要特点：

随着现代控制理论、计算机技术、信息处理技术、多媒体技术和网络技术