無(wú)陀螺及單陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、無(wú)陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Gyroscope—Free Strapdown Inertial NaVigationsystem，GFSINS)是把加速度計(jì)直接安裝在載體上，舍棄陀螺儀的捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)。因此它與陀螺式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)相比具有成本低、可靠性高、功耗小、壽命長(zhǎng)、反應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外許多專家、學(xué)者的重視，具有廣闊的發(fā)展前景。但無(wú)陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)解析出的角速度誤差隨時(shí)間發(fā)散非常嚴(yán)重，因此為提高精度，可采用單陀螺多加速度計(jì)的捷聯(lián)方案，以

2、改善無(wú)陀螺系統(tǒng)所面臨的問(wèn)題。 本文首先闡述了捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理及捷聯(lián)矩陣的基本算法。其次，研究了各種不同的無(wú)陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成方案，工作原理及角速度解算方法，分析并比較各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，研究了一種單陀螺多加速度計(jì)捷聯(lián)慣性系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及其角速度解算方法，并建立了供仿真使用的慣性器件(陀螺和加速度計(jì))的數(shù)學(xué)模型。最后，分別對(duì)無(wú)陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)、單陀螺多加速度計(jì)慣導(dǎo)系統(tǒng)和全陀螺式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了角速度計(jì)算仿真