箭載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)方法研究.pdf

1、ResearchonInitialAlignmentofLaunchVehicleSINSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYSupervisedbyProfCHENGXianghongSchoolofInstrumentScience&EngineeringSoutheastUniversityNanjing，R

2、RChinaMarch2013摘要摘要本文針對(duì)箭載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)水平和方位的全自主對(duì)準(zhǔn)的快速性和高精度要求，研究了箭載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始自主對(duì)準(zhǔn)方法?？紤]桿臂效應(yīng)等各種誤差，對(duì)動(dòng)基座初始自主對(duì)準(zhǔn)方法做了較為深入的研究，采用凝固粗對(duì)準(zhǔn)算法和Kalman濾波精對(duì)準(zhǔn)算法。結(jié)合大量仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了對(duì)準(zhǔn)方法的正確性和有效性。最后，采用固定點(diǎn)平滑算法、固定區(qū)間平滑算法、逆向捷聯(lián)解算法三種方法對(duì)對(duì)準(zhǔn)精度進(jìn)行了評(píng)估。本文的具體研究工作主要包括以下幾方面：(

3、1)介紹箭載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)常用坐標(biāo)系并推導(dǎo)其變換關(guān)系，建立慣性器件誤差、安裝誤差、桿臂效應(yīng)誤差的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)箭載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的速度誤差、姿態(tài)誤差及位置誤差方程。(2)研究了抗角運(yùn)動(dòng)干擾的凝固粗對(duì)準(zhǔn)方法，分析其對(duì)準(zhǔn)精度和適用性；將F瓜和ⅡR低通濾波器應(yīng)用于凝固對(duì)準(zhǔn)算法中處理?xiàng)U臂效應(yīng)，有效地抑制了桿臂誤差；研究了基于Kalman濾波的精對(duì)準(zhǔn)方法，在觀測(cè)量速度誤差中補(bǔ)償桿臂速度；經(jīng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，上述方法有效?！?3)研究了箭載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)

4、精度評(píng)估方法，根據(jù)SINS的正向?qū)Ш礁滤惴ǎ敿?xì)推導(dǎo)了逆向捷聯(lián)解算法，并將其應(yīng)用于精度評(píng)估中。采用固定點(diǎn)平滑算法、固定區(qū)間平滑算法和逆向捷聯(lián)解算方法三種方法進(jìn)行性能評(píng)估。仿真驗(yàn)證了三種算法在精度評(píng)估方面的有效性，明確了三者的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果表明固定區(qū)間平滑算法、逆向捷聯(lián)解算法的精度優(yōu)于固定點(diǎn)平滑的精度。理論分析表明，逆向捷聯(lián)解算法可靠性優(yōu)于固定區(qū)間平滑算法。關(guān)鍵詞：箭載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)，桿臂效應(yīng)，低通濾波器，Kalman濾波，固定區(qū)間平滑，逆