光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、傳遞對準(zhǔn)屬于動基座對準(zhǔn)方式中的一種，它是用處于導(dǎo)航狀態(tài)的慣導(dǎo)系統(tǒng)的一些導(dǎo)航信息來對校正需要進(jìn)行初始對準(zhǔn)的慣導(dǎo)系統(tǒng)的一種方法。由于其具有對準(zhǔn)時間短、對準(zhǔn)精度高等特點(diǎn)，目前傳遞對準(zhǔn)已經(jīng)應(yīng)用到武器系統(tǒng)中。但是由于傳遞對準(zhǔn)的對準(zhǔn)精度受到桿臂效應(yīng)、撓曲變形和時間延遲等一系列的干擾因素的影響，所以研究這些干擾因素并采取一定的補(bǔ)償方法對其造成的影響進(jìn)行補(bǔ)償是本文研究的重點(diǎn)。
　　 本文的研究對象是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)，對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)知識進(jìn)行

2、了相關(guān)的介紹。首先對慣導(dǎo)系統(tǒng)的基本方程-比力方程進(jìn)行了分析，由于對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的研究則必須從其誤差來進(jìn)行分析，然后就建立了相關(guān)的誤差模型。最后介紹了一下慣導(dǎo)系統(tǒng)中常用的卡爾曼濾波方法，分別對連續(xù)型卡爾曼濾波和離散型卡爾曼濾波這兩種方式進(jìn)行了介紹。
　　 針對時間延遲的問題上，首先研究了時間延遲對傳遞對準(zhǔn)的影響，然后采用速度加姿態(tài)的匹配方法對時間延時的補(bǔ)償方法進(jìn)行了相應(yīng)的介紹。這里主要介紹了兩種方法：一種是在沒有考慮撓曲變

3、形的情況下，在卡爾曼濾波器中擴(kuò)入了延遲時間這個變量。通過對姿態(tài)矩陣的實(shí)時更新建立了包含誤差的數(shù)學(xué)模型，并對延遲時間、安裝誤差角等狀態(tài)變量進(jìn)行了估計。第二種方法就是考慮撓曲變形的情況下，把延遲時間設(shè)定為一個常值。通過對姿態(tài)矩陣的實(shí)時更新得到了由時間延遲引起的誤差項(xiàng)，然后采取方向余弦的方法對該誤差項(xiàng)進(jìn)行了相應(yīng)的補(bǔ)償。
　　 在桿臂效應(yīng)的問題上，首先對桿臂效應(yīng)原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，然后對桿臂效應(yīng)會對傳遞對準(zhǔn)帶來什么樣的影響進(jìn)行了相應(yīng)的

4、研究。根據(jù)船體變形與否，將桿臂效應(yīng)分為剛性桿臂和撓性桿臂。針對剛性桿臂補(bǔ)償?shù)膯栴}上，采用計算補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行補(bǔ)償。該方法是在桿臂長度已知的情況下計算出桿臂效應(yīng)引起的速度誤差，并在卡爾曼濾波模型的速度觀測量中減去該誤差項(xiàng)，從而達(dá)到補(bǔ)償?shù)男ЧＴ趯?shí)際過程中，由于撓曲變形的影響，桿臂長度會發(fā)生變化，所以針對撓性桿臂效應(yīng)的補(bǔ)償問題上，首先推導(dǎo)出實(shí)際的桿臂長度與變形角之間的關(guān)系，然后在通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行補(bǔ)償。
　　 對于船體變形測量