激光捷聯(lián)慣導(dǎo)-星光-衛(wèi)星容錯(cuò)組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、高精度捷聯(lián)算法技術(shù)、信息融合技術(shù)及容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)是捷聯(lián)慣性基高精度容錯(cuò)組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題。本文以高空高速巡航導(dǎo)彈為依托，設(shè)計(jì)了激光捷聯(lián)慣導(dǎo)/星光/衛(wèi)星容錯(cuò)組合導(dǎo)航系統(tǒng)，對(duì)上述關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。論文的主要研究工作如下： 1．針對(duì)當(dāng)前捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中慣性器件的輸出大多采用增量形式的數(shù)據(jù)輸出，簡(jiǎn)要介紹了適合于增量形式數(shù)據(jù)處理的捷聯(lián)算法基本理論?；纠碚摪ㄋ脑獢?shù)和等效旋轉(zhuǎn)矢量算法，圓錐效應(yīng)、劃船效應(yīng)、渦卷效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)

2、理及作補(bǔ)償?shù)南鄳?yīng)優(yōu)化算法。 2.以東北天坐標(biāo)系為導(dǎo)航坐標(biāo)系，假定姿態(tài)、速度和位置更新周期相同時(shí)，詳細(xì)推導(dǎo)了捷聯(lián)慣導(dǎo)的數(shù)字迭代算法。仿真結(jié)果表明：捷聯(lián)慣導(dǎo)算法能實(shí)現(xiàn)對(duì)姿態(tài)圓錐誤差和速度劃船誤差的補(bǔ)償。 3．系統(tǒng)研究了激光捷聯(lián)慣導(dǎo)/星光/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)的信息融合技術(shù)。建立了捷聯(lián)慣導(dǎo)(SINS)、星敏感器(CNS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)的誤差模型。采用馬爾可夫估計(jì)理論推導(dǎo)了Carlson提出的無(wú)重置聯(lián)邦濾波的信息融合算

3、法，并揭示了Carlson提出的無(wú)重置聯(lián)邦濾波的信息融合算法最優(yōu)性的意義。對(duì)SINS/CNS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的無(wú)重置聯(lián)邦濾波器進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了仿真分析。 4．系統(tǒng)研究了激光捷聯(lián)慣導(dǎo)/星光/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)，在無(wú)重置聯(lián)邦濾波器框架下，提出了四種系統(tǒng)級(jí)故障檢測(cè)方案，即狀態(tài)x<'2>檢驗(yàn)法、殘差x<'2>檢驗(yàn)法、加安全期的殘差x<'2>檢驗(yàn)法及狀態(tài)x<'2>、殘差x<'2>同時(shí)并行的檢驗(yàn)法。對(duì)SINS/CN