捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)行進間精度保持技術研究.pdf

1、快速性、準確性和可靠性一直是武器研制過程中相互影響的技術難點，需要均衡考慮三者影響后，合理設計出系統(tǒng)的各項性能指標。研究軍用車載導航技術時，提高系統(tǒng)的快速性可以體現(xiàn)為讓載體在技術陣地完成初始對準的全部過程，在轉場的過程中只需保持系統(tǒng)的精度、保證系統(tǒng)誤差在允許的范圍內，即可讓載體到達發(fā)射陣地后無需再花費時間進行對準，符合快速性的設計原則，有助于增加武器作戰(zhàn)時整體的生存能力。本文主要使用捷聯(lián)慣性導航結合其他技術來解決在行進過程中受多方面影響

2、面臨的精度降低、誤差累積等問題。
　　捷聯(lián)慣性導航(SINS)因自主性高等特點成為了國防軍事中的重要導航方式，是熱門的導航研究內容之一。隨著現(xiàn)代軍事發(fā)展，為滿足車載導航系統(tǒng)高精度和高可靠性的要求，研究人員提出了基于SINS新一代組合型導航的研究方向，使用多種導航技術相互配合能夠最大程度地體現(xiàn)各自優(yōu)點，提供精度更高的導航信息。本文使用軌跡發(fā)生器獲得規(guī)劃的軌跡信息，模擬載車行進間轉場過程，進行SINS導航仿真實驗，結果表明該算法處理的

3、系統(tǒng)導航精度高，滿足閉環(huán)原則；引入各項誤差后系統(tǒng)誤差隨時間迅速增加、誤差曲線發(fā)散嚴重，難以保持行進間的精度。
　　本文基于SINS導航技術研究了組合導航精度保持系統(tǒng)的方案并設計其構成模塊，分別選取SINS+GPS結合模式，建立相關速度、位置等多種類型的誤差模型，并考慮了桿臂誤差，增加了實際工程應用的可行性；選取SINS+里程計(OD)結合模式，在原基礎上另外添加了安裝誤差及里程計刻度系數誤差，構造成為綜合誤差模型。根據系統(tǒng)的誤差方

4、程結構，選取卡爾曼濾波方法對誤差數據處理，選擇多種狀態(tài)量和觀測量進行濾波更新，然后每隔一段時間采用速度和位置反饋的方式對SINS導航信息實時修正。此結構可提高系統(tǒng)精度并且增加系統(tǒng)能實時反饋的特性。結果表明最優(yōu)估計的系統(tǒng)誤差符合行進間精度保持的技術要求，增加了系統(tǒng)的適應性。
　　為了提高系統(tǒng)可靠性、增加系統(tǒng)容錯能力，基于聯(lián)邦濾波算法、信息融合技術等理論，綜合構建了SINS+GPS+OD組合導航，設計出無重置聯(lián)邦濾波結構的主子濾波器并