捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)行進(jìn)間精度保持技術(shù)研究.pdf

1、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性一直是武器研制過(guò)程中相互影響的技術(shù)難點(diǎn)，需要均衡考慮三者影響后，合理設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)。研究軍用車載導(dǎo)航技術(shù)時(shí)，提高系統(tǒng)的快速性可以體現(xiàn)為讓載體在技術(shù)陣地完成初始對(duì)準(zhǔn)的全部過(guò)程，在轉(zhuǎn)場(chǎng)的過(guò)程中只需保持系統(tǒng)的精度、保證系統(tǒng)誤差在允許的范圍內(nèi)，即可讓載體到達(dá)發(fā)射陣地后無(wú)需再花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，符合快速性的設(shè)計(jì)原則，有助于增加武器作戰(zhàn)時(shí)整體的生存能力。本文主要使用捷聯(lián)慣性導(dǎo)航結(jié)合其他技術(shù)來(lái)解決在行進(jìn)過(guò)程中受多方面影響

2、面臨的精度降低、誤差累積等問(wèn)題。
　　捷聯(lián)慣性導(dǎo)航(SINS)因自主性高等特點(diǎn)成為了國(guó)防軍事中的重要導(dǎo)航方式，是熱門的導(dǎo)航研究?jī)?nèi)容之一。隨著現(xiàn)代軍事發(fā)展，為滿足車載導(dǎo)航系統(tǒng)高精度和高可靠性的要求，研究人員提出了基于SINS新一代組合型導(dǎo)航的研究方向，使用多種導(dǎo)航技術(shù)相互配合能夠最大程度地體現(xiàn)各自優(yōu)點(diǎn)，提供精度更高的導(dǎo)航信息。本文使用軌跡發(fā)生器獲得規(guī)劃的軌跡信息，模擬載車行進(jìn)間轉(zhuǎn)場(chǎng)過(guò)程，進(jìn)行SINS導(dǎo)航仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該算法處理的

3、系統(tǒng)導(dǎo)航精度高，滿足閉環(huán)原則；引入各項(xiàng)誤差后系統(tǒng)誤差隨時(shí)間迅速增加、誤差曲線發(fā)散嚴(yán)重，難以保持行進(jìn)間的精度。
　　本文基于SINS導(dǎo)航技術(shù)研究了組合導(dǎo)航精度保持系統(tǒng)的方案并設(shè)計(jì)其構(gòu)成模塊，分別選取SINS+GPS結(jié)合模式，建立相關(guān)速度、位置等多種類型的誤差模型，并考慮了桿臂誤差，增加了實(shí)際工程應(yīng)用的可行性；選取SINS+里程計(jì)(OD)結(jié)合模式，在原基礎(chǔ)上另外添加了安裝誤差及里程計(jì)刻度系數(shù)誤差，構(gòu)造成為綜合誤差模型。根據(jù)系統(tǒng)的誤差方

4、程結(jié)構(gòu)，選取卡爾曼濾波方法對(duì)誤差數(shù)據(jù)處理，選擇多種狀態(tài)量和觀測(cè)量進(jìn)行濾波更新，然后每隔一段時(shí)間采用速度和位置反饋的方式對(duì)SINS導(dǎo)航信息實(shí)時(shí)修正。此結(jié)構(gòu)可提高系統(tǒng)精度并且增加系統(tǒng)能實(shí)時(shí)反饋的特性。結(jié)果表明最優(yōu)估計(jì)的系統(tǒng)誤差符合行進(jìn)間精度保持的技術(shù)要求，增加了系統(tǒng)的適應(yīng)性。
　　為了提高系統(tǒng)可靠性、增加系統(tǒng)容錯(cuò)能力，基于聯(lián)邦濾波算法、信息融合技術(shù)等理論，綜合構(gòu)建了SINS+GPS+OD組合導(dǎo)航，設(shè)計(jì)出無(wú)重置聯(lián)邦濾波結(jié)構(gòu)的主子濾波器并