一、平台式惯导系统的基本组成原理平台式惯导系统的核心是一个惯性级的陀螺稳定平台,它确定了一个平台坐标系(用p来标识)oxpypp。三个惯性级的加速度计的敏感轴分别沿三个坐标轴的正向安装,测得载体的加速度信息就体现为比力f在平台坐标系中的三个分量JP、JP和fP。如果使平台坐标系精确模拟某一选定的导航坐标系(用n来标识)ox,y,zn,也便得到了比力f在导航坐标系中的三个分量fP、fP和f.P。通过必要的计算和补偿,可从中提取出载体相对导航坐标系的加速度失量i(即速度v的一阶导数)的三个分量。再通过两次积分,可得到载体相对导航坐标系的速度和位置。武汉大学测绘学院卫星应用研究所
武汉大学测绘学院 卫星应用研究所 一、平台式惯导系统的基本组成原理 平台式惯导系统的核心是一个惯性级的陀螺稳定平台,它确定了一个平 台坐标系(用 p 来标识)ox y z p p p 。三个惯性级的加速度计的敏感轴分别沿三 个坐标轴的正向安装,测得载体的加速度信息就体现为比力 f 在平台坐标系 中的三个分量 p p x y f f 、 和 p z f 。如果使平台坐标系精确模拟某一选定的导航坐 标系(用 n 来标识) n n n ox y z ,也便得到了比力 f 在导航坐标系中的三个分量 p p x y f f 、 和 p z f 。通过必要的计算和补偿,可从中提取出载体相对导航坐标系 的加速度矢量 v(即速度 v 的一阶导数)的三个分量。再通过两次积分,可得到 载体相对导航坐标系的速度和位置
平台式惯导系统按所选定的导航坐标系的不同又可分为:口1.当地水平面惯性导航系统口2.空间稳定惯导系统武汉大学测绘学院卫星应用研究所
武汉大学测绘学院 卫星应用研究所 平台式惯导系统按所选定的导航坐标系的不同 又可分为: 1. 当地水平面惯性导航系统 2. 空间稳定惯导系统
1.当地水平面惯性导航系统由于两个水平轴可指向不同的方位,故这种系统又可分为口(1)指北方位惯导系统。这种系统在工作时oxn指向地理东向(E),Oyn指向地理北向(N)即平台系模拟当地地理坐标系(用t来标识)ox,y,z,。口(2)自由方位惯导系统。在系统工作中,平台oy,轴不跟踪地理北向而是与北向夹某个角度α(t),称自由方位角。由于α(t)可以有多种变化规律,因此又有自由方位、游动方位等区分。武汉大学测绘学院卫星应用研究所
武汉大学测绘学院 卫星应用研究所 1. 当地水平面惯性导航系统 由于两个水平轴可指向不同的方位,故这种系 统又可分为 (1)指北方位惯导系统。 (2)自由方位惯导系统。 在系统工作中,平台 oyp 轴不跟踪地理北向而是与北 向夹某个角度(t),称自由方位角。由于(t)可以有多 种变化规律,因此又有自由方位、游动方位等区分。 这种系统在工作时 oxp 指向地理东向(E),oyp 指向地理北向(N), 即平台系模拟当地地理坐标系(用 t 来标识) ox y z t t t
2.空间稳定惯导系统这种系统的导航坐标系为惯性坐标系(用i来标识),一般采用原点定在地心的惯性坐标系ox,y,z,。ozi轴与地轴重合指向北极,oxivoyi轴处于地球赤道平面内,但不随地球转动。与当地水平面惯导系统相比,平台所取的空间方位不能把运动加速度和重力加速度分离开,而要依靠计算机进行补偿武汉大学测绘学院卫星应用研究所
武汉大学测绘学院 卫星应用研究所 2. 空间稳定惯导系统 这种系统的导航坐标系为惯性坐标系(用 i 来 标识),一般采用原点定在地心的惯性坐标系 i i i ox y z 。ozi 轴与地轴重合指向北极,oxi、 oyi 轴处于地球赤道平面内,但不随地球转 动。与当地水平面惯导系统相比,平台所取 的空间方位不能把运动加速度和重力加速度 分离开,而要依靠计算机进行补偿
惯导系统各组成部分相互关系的示意图控制器加速度信息导航计算机显示器指令角速率信息导航参数陀螺加速度计稳定回路平台武汉大学测绘学院卫星应用研究所
武汉大学测绘学院 卫星应用研究所 惯导系统各组成部分相互关系的示意图