先进导航技术第四讲惯导系统的初始对准
先进导航技术 第四讲 惯导系统的初始对准
一、引言初始对准是最初确定惯性测量基准指向的过程。惯导系统不可或缺的关键步骤;对惯导系统的精度和反应时间有重要影响T:4~8分飞机惯导ApxAp,2",Ap.:3'~6,T4小时舰艇惯导APx,Ap,1"Ap.:30"~1,技术难度大,方案花样多
初始对准是最初确定惯性测量基准指向的过程。 x ,y : 2 , z : 3 ~ 6 , T : 4 ~ 8分 ◼ 舰艇惯导 x ,y :1 , z : 30 ~ 1 , T : 4小时 ◼ 飞机惯导 一、引言 ➢ 惯导系统不可或缺的关键步骤; ➢ 对惯导系统的精度和反应时间有重要影响; ➢ 技术难度大,方案花样多
二、原理下面介绍在地球表面最常用的一种自足式对准方式。>利用加速度计测量重力加速度分量来确定水平基准,加速度的零位输出将会造成水平对准误差AaAaAxApy三gg>利用陀螺测量地球自转角速度来确定北向基准,陀螺的等效东向漂移会造成方位对准误差8A=ON=Oie·cosdON>地球重力和自转角速度是自主对准的前提,高精度加速度计和陀螺是高精度对准的保证
下面介绍在地球表面最常用的一种自足式对准方式。 ➢利用加速度计测量重力加速度分量来确定水平基准,加速 度的零位输出将会造成水平对准误差 ➢ 利用陀螺测量地球自转角速度来确定北向基准,陀螺的等 效东向漂移会造成方位对准误差 ➢地球重力和自转角速度是自主对准的前提,高精度加速度 计和陀螺是高精度对准的保证。 g a g a x y y x = − = , N x z = − cos N ie = 二、原 理
三、经典的罗经法对准向现代的罗经法对准转变1、经典的罗经法对准(Gyrocompassing)下面给出典型框图---1g-AOAaV多k2o东向(x)通道的水平对准与罗经法方位对准耦合在一起;为抑制扰动,系统必须有足够滤波能力加速度计、平台的滞环将不可避免引起极限环振荡
1、经典的罗经法对准(Gyrocompassing) g — 东向(x)通道的水平对准与罗经法方位对准耦合在一起; — 为抑制扰动,系统必须有足够滤波能力; — 加速度计、平台的滞环将不可避免引起极限环振荡。 s 1 1 1 k s 1 s 1 N − s 1 2 2 k 三、经典的罗经法对准向现代的罗经法对准转变 _ _ 下面给出典型框图 x −
三、经典的罗经法对准向现代的罗经法转变(续)2、计算罗经法对准(开路法)系统粗水平对准后,处于开路补偿状态,此时有:n, =k, [Apxo +(e, -Q~·Ap.)-i]=a, +b,tn,=-k,:APro + Ae,t=a,+b,t根据ni,ni用最小二乘法可估计出axabb,并据此求出水平面回零角,北向剩余漂移和方位不对准角(假定△s,=0)
n k ( ) t a b t y y x x N z y y = + − = + 0 n k t a b t x x y y = x + x = − + 0 根据{nxi},{nyi} 用最小二乘法可估计出ax , ay , bx , by , 并 据此求出水平面回零角 , ,北向剩余漂移 和方位不对准角(假定 =0)。 x y y x 三、经典的罗经法对准向现代的罗经法转变(续) 2、计算罗经法对准(开路法) 系统粗水平对准后,处于开路补偿状态,此时有: