无陀螺捷联惯导系统初始对准技术研究

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用加速度计代替陀螺仪,并且从加速度计量测的比力中解算出载体的角速度,进而只用加速度计组成的捷联惯性导航的测量单元,称为无陀螺捷联惯导系统。目前的研究发现无陀螺捷联惯导系统适用于大动态范围、导航时间较短的载体的惯性制导,优点很多,比如低成本、低功耗、长寿命等等,伴随着高精度加速度计和先进滤波算法的产生,无陀螺捷联惯导系统必将成为研究的热点。初始对准是惯性导航的关键技术之一,对准的结果直接影响到导航的精度。目前关于有陀螺的捷联式惯导系统对准的研究,从理论到实际应用都比较成熟,但是对无陀螺捷联惯导系统的初始对准的研究还是个较新的课题。本文主要以六加速度计配置方案为例,给出了无陀螺捷联惯导系统的初始对准方法。对准的方法为自主式初始对准和传递对准,其中,自主式对准又分为基于载体运动的自主式对准方法和基于加速度计组合的单轴旋转式的自主式对准方法,并针对自主式对准的精对准提出了一种改进的细粒度并行遗传算法的设想;在传递对准中无陀螺捷联惯导为子惯导,子惯导无法测得的量直接由主惯导提供,并建立卡尔曼滤波模型,估算出传递对准的失准角,对姿态更新获得的姿态阵作一次性修正,进而实现无陀螺捷联惯导系统的传递对准。最后探讨了无陀螺捷联惯导系统初始对准技术面临的亟待解决的问题和未来的发展方向,为我国在这一领域开展研究的研究人员提供了一定的参考。
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