艦載機(jī)慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，制空權(quán)爭(zhēng)奪戰(zhàn)是主要焦點(diǎn)，作為航空母艦主要作戰(zhàn)武器的艦載機(jī)，在制空權(quán)的爭(zhēng)奪中發(fā)揮著十分重要的戰(zhàn)略作用。艦載機(jī)作為空基導(dǎo)彈的發(fā)射平臺(tái)，起飛自可其慣導(dǎo)系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)精度將直接影響到飛機(jī)安全和機(jī)載導(dǎo)彈的命中率。因此，艦載條件下快速準(zhǔn)確的進(jìn)行機(jī)載慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)成為艦載武器系統(tǒng)形成戰(zhàn)斗力的關(guān)鍵技術(shù)。 本文以艦載機(jī)為研究對(duì)象，系統(tǒng)全面地研究了其慣導(dǎo)系統(tǒng)在航母系泊和巡航條件下的初始自對(duì)準(zhǔn)技術(shù)和傳遞對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。本文的主要研究工作包括：

2、 1、系統(tǒng)研究了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)的基本理淪。推導(dǎo)了慣導(dǎo)系統(tǒng)的比力方程和姿態(tài)微分方程：從誤差傳播的機(jī)理出發(fā)，詳細(xì)推導(dǎo)了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差方程，分析了艦載機(jī)慣組器件安裝位置和艦載機(jī)重心之間以及航母主慣導(dǎo)和機(jī)載主慣導(dǎo)之間存在的桿臂效應(yīng)，提出了桿臂效應(yīng)補(bǔ)償算法；建立了航母撓曲變形模型，仿真分析了航母撓曲變形對(duì)對(duì)準(zhǔn)帶來(lái)的影響。 2、深入研究了卡爾曼濾波基本理論。闡述了卡爾曼濾波的基本原理，介紹了離散型卡爾曼濾波基本方程和連續(xù)系

3、統(tǒng)狀念方程的離散化，論述了模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波的基本原理，針對(duì)初始自對(duì)準(zhǔn)量測(cè)方程中存在不確定性量測(cè)干擾，根據(jù)量測(cè)方程中殘差的均值和實(shí)際方差與理論方差的比值對(duì)量測(cè)方差陣的影響，設(shè)、計(jì)了模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波算法。 3、深入研究了航母系泊條件下‘艦載機(jī)慣導(dǎo)系統(tǒng)仞始自對(duì)準(zhǔn)。建立了典型海況下的搖擺模型以及垂蕩、縱蕩和橫蕩等干擾運(yùn)動(dòng)模型，推導(dǎo)了該狀態(tài)下基于慣性系中重力加速度信息的艦載機(jī)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的自主粗對(duì)準(zhǔn)算法和自主精對(duì)準(zhǔn)算法；設(shè)計(jì)了常

4、規(guī)卡爾曼濾波器和模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波器，并進(jìn)行了仿真分析。 4、深入研究了航母巡航條件下艦載機(jī)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)了該狀念下艦載機(jī)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)自主粗對(duì)準(zhǔn)、卡爾曼濾波精對(duì)準(zhǔn)和模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波精對(duì)準(zhǔn)方案以及航母變速航行狀態(tài)下在機(jī)載GPS輔助條件下的機(jī)載捷聯(lián)慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)方案并進(jìn)行了仿真分析。 5、深入研究了艦載機(jī)處于彈射狀態(tài)時(shí)的動(dòng)基座傳遞對(duì)準(zhǔn)。論述了傳遞對(duì)準(zhǔn)基本原理，分析設(shè)計(jì)了航母系泊狀念下和航行狀態(tài)下速度匹配和速度加姿

5、態(tài)匹配傳遞對(duì)準(zhǔn)方案并進(jìn)行了仿真分析。 本論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 1、提出了航母處于系泊狀態(tài)或等速航行狀態(tài)且作較大幅度搖擺時(shí)艦載機(jī)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基于重力加速度信皂的自主粗對(duì)準(zhǔn)算法和自主精對(duì)準(zhǔn)算法，使慣導(dǎo)在搖擺角速度干擾大于地球自轉(zhuǎn)角速度的惡劣條件下仍能完成自對(duì)準(zhǔn)。 2、根據(jù)初始自對(duì)準(zhǔn)量測(cè)方程中殘差的均值和實(shí)際方差與理論方差的比值對(duì)量測(cè)噪聲方差陣的影響，設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波器，有效的抑制了量測(cè)方程中不確定性噪聲的干擾。