捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)動基座初始對準技術(shù)研究.pdf

1、目前，捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)越來越多的應(yīng)用于實際導(dǎo)航任務(wù)中，初始對準是捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)正常工作的前提，其精度直接影響捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精度，由于實際環(huán)境的復(fù)雜，載體在初始對準過程中難以保持靜止，因而動基座初始對準技術(shù)具有重要的研究價值。本文針對捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)典型的初始對準方法進行了較為細致的分析和研究，通過仿真和實測實驗驗證，全面的比較了幾種初始對準方法在不同環(huán)境中的適應(yīng)性，檢驗動基座初始對準方法的性能。
　　(1)分析了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航

2、系統(tǒng)工作原理，詳細推導(dǎo)了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差方程，并將其應(yīng)用于后續(xù)的卡爾曼濾波模型的建立，同時通過仿真實驗驗證了初始對準誤差對捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的影響。
　　(2)系統(tǒng)地研究了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)粗對準的方法，分析了解析式粗對準方法、水平調(diào)平+方位估算粗對準方法、慣性系粗對準方法的對準原理，通過仿真模擬了不同的環(huán)境進行研究，比較了幾種粗對準方法的環(huán)境適應(yīng)性和性能，為動基座粗對準方案的確定提供依據(jù)。
　　(3)細致地研究了捷聯(lián)慣性導(dǎo)

3、航系統(tǒng)的精對準的方法，分別研究了羅經(jīng)對準和卡爾曼濾波精對準方法，詳細分析了兩種精對準方法的對準原理，通過仿真比較兩種精對準方法在不同環(huán)境中的精對準效果，結(jié)合對捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)粗對準方法的研究，確定出完整的初始對準方案。
　　(4)利用實驗室的激光捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航接收機搭建實驗測試環(huán)境，以實驗結(jié)束時載體靜止?fàn)顟B(tài)的初始對準結(jié)果作為參考，完成了動基座初始對準實驗，利用兩種動基座初始對準方法進行初始對準，實驗結(jié)果表明，兩種對準方

4、法都可以用于實際的動基座初始對準，由于引入了速度觀測信息，卡爾曼濾波方法在對準時間和精度上都要優(yōu)于羅經(jīng)對準。羅經(jīng)對準對載體運動狀態(tài)的跟蹤性能較差，靜止后可以使方位角誤差達到0.3°以內(nèi)，而卡爾曼濾波能夠準確跟蹤載體運動狀態(tài)的變化，穩(wěn)態(tài)精度則可以達到0.2°以內(nèi)。
　　本文對捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的初始對準方法進行了全面系統(tǒng)的比較分析，通過仿真實驗和動基座初始對準實驗在理論和實際中比較了不同對準方法的性能，以期能為工程實踐中的初始對準方案