水下潜器捷联式惯性导航系统初始对准技术的研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:JK0803_lijixiang
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捷联式惯性导航技术由于具备自主性强、隐蔽性高、便于携带等特点,已大面积运用在军用及民用领域。对于武器系统而言,捷联式惯性导航系统的初始对准精度及速度是影响着武器系统性能指标的重要参考,根据具体工作任务的不同,某些作用时间、距离都较短,要求具备快速反应能力的导弹或水中兵器所搭载的捷联式惯性导航设备与需要高精度导航设备的装备初始对准任务是不相同的。首先,本文介绍了在惯性导航初始对准技术领域常用的概念与方法,并对捷联惯导初始对准技术的任务要求进行说明。其次,为了同时解决惯性导航系统对准的快速性、小幅度晃动的动基座环境适应性和无卫星定位信息的自主性这三个问题,本文提出了一种适用于小幅晃动基座的快速自主性对准方法,其对准精度主要取决于磁罗盘和陀螺的测量精度。该算法适用于水下或地下等环境下发射的高速短时间运动载体的中低精度惯导的粗对准。只要陀螺的测量精度较高,该方法对准的精度可以满足常见的导弹和水中兵器的对准精度要求。但在大幅度晃动时惯性组件受到的干扰信号过大,必须升级磁罗盘或采用其他外界信息辅助才能保证该算法的对准精度。因此针对晃动基座下的捷联式惯性导航系统初始对准问题,本文利用姿态更新实时反映载体在晃动干扰下的姿态变化,将对准工作与姿态更新同时进行,实现了在大晃动干扰条件下进行导航系统初始对准的要求。仿真结果验证了方法的可行性。
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