在不同的应用场合，惯导解算时都要选取不同的坐标系作为导航坐标系，且不同坐标系之间的转换关系也不尽相同，将直接影响导航的计算过程。结合弹载惯导的实际应用环境，本书选取东北天地理坐标系（ENU）为导航坐标系，在导航解算及标定过程中，通常还需要考虑地心惯性坐标系、地球坐标系、地理坐标系、载体坐标系和计算坐标系等多种三维坐标系。
与其他导航方式相比，惯性导航系统具有全自主、全天候、不受人为因素影响等优点，已广泛应用于陆、海、空、天等领域。按照惯性器件安装方式的不同，惯导系统可分为平台式和捷联式两种。平台式惯导系统采用稳定平台技术，将惯性器件安装在一个稳定平台上，并以其为基准测量载体的运动，虽然精度较高，但成本高、体积大、不易维护。捷联式惯导系统是将惯性器件直接安装到载体上，以导航算法解算出载体的姿态矩阵作为数学平台，去除了平台式惯导系统大部分的机械复杂性，成本低、可靠性高、体积小、易维修，代表着导航系统的发展方向，其工作原理图如图1-1所示。
图1-1 捷联式惯导系统的工作原理图(www.xing528.com)
图1-2为捷联式惯导系统的解算原理图，如图中所示，b为载体坐标系，n为导航坐标系。在捷联式惯导系统中，陀螺和加速度计是直接固联到载体上的，它们能够直接敏感到载体坐标系三轴向的角运动信息和线运动信息。陀螺敏感到载体坐标系下三轴向的角运动信息，运载体的导航计算机根据这些测量信息进行姿态解算，得到姿态角，进而可以计算得出载体坐标系与导航坐标系的相对姿态角；根据求得的姿态角可以将加速度计在载体坐标系中输出的比力信息转换到导航坐标系，进而计算得到载体在导航系中的速度、位置等导航参数。
图1-2 捷联式惯导系统的解算原理图
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