车载捷联罗经回路对准技术研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sangyilin
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惯性导航技术在航天、航空以及航海等诸多方面有着广泛的应用。它以其独有的独立性、稳定性受到了军事领域的强烈欢迎。所以,惯性导航技术一直是近年来研究的重点。其中初始对准技术是惯性导航的重要组成部分。而捷联惯性导航系统中的初始对准技术是近年来研究的热点问题,不少研究人员对此作了详细深入的研究。本文立足于车载捷联惯性惯性系统中的罗经回路对准研究,从车辆自身的独有特性和车辆对准的特殊情况出发,主要研究内容如下:1、针对方位失准角为大失准角的特殊情况,本文研究了基于时变参数的捷联罗经对准方法,描述了方位大失准角环境下的捷联罗经对准过程,分析了方位大失准角情况下的捷联罗经对准原理图,阐述了各系统参数的变化规律,并且和小失准角情况作了详细的对比分析。最终通过自然振荡频率ωn在对准的不同阶段根据当前阶段的不同特性取不同的值来完成对准过程。本文通过理论推导和仿真结果,选择了关于时间的斜坡函数来对ωn进行时变设置,较好的完成了大失准角情况下的罗经对准,相比于常规罗经对准方法,时变罗经无论对准速度和对准精度都有着明显优势。2、为了满足车辆的快速作战反应要求,研究了针对车辆动基座罗经对准问题。因为车载里程计为车辆上的独立安装设备,它的独立性强,不受外感干扰因素影响,能够长时间的提供问题的数据来源,所以本文研究了在里程计信息辅助情况下的动基座罗经回路对准。通过水平对准、方位粗略估计、方位精对准三步完成了车辆的动基座罗经回路对准,达到了预期的对准效果。3、车载导航系统因为车辆所具有的其他运载体没有的特性而变得与众不同,本文从车辆独有的特性出发,研究了车辆的外杆臂效应,通过具体图示的演示,推导出了车辆外杆臂效应影响下的里程计速度误差具体公式,给出了具体的外杆臂效应误差补偿方法。并且研究了外杆臂效应在车载罗经回路对准中的影响,推导了误差公式,研究了补偿办法。4、针对圆锥运动引起的圆锥误差,分析阐述了圆锥误差的具体形成过程和误差结构。分析了圆锥误差对于车载捷联罗经的影响,提出了用捷联圆锥补偿算法来解决此类问题。针对圆锥补偿优化算法的几种形式进行了比较,从中选择了合适的算法。
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