發(fā)布時(shí)間：2021-04-06 00:24

　　針對(duì)全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)（GNSS）多徑效應(yīng)明顯、信號(hào)易受干擾等因素導(dǎo)致的主慣導(dǎo)參考速度信息可靠性差的問(wèn)題,采用多普勒計(jì)程儀（DVL）輔助大型艦載試驗(yàn)平臺(tái)上搭載的主慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行傳遞對(duì)準(zhǔn)�？紤]到大海域試驗(yàn)海況復(fù)雜,采用"速度+角速度"匹配方式、動(dòng)態(tài)撓曲桿臂模型和DVL地理系系統(tǒng)誤差模型構(gòu)建系統(tǒng)方程。仿真結(jié)果表明,DVL輔助對(duì)準(zhǔn)的結(jié)果明顯優(yōu)于沒(méi)有設(shè)備輔助的對(duì)準(zhǔn)結(jié)果,速度快且平穩(wěn)性好。因此,在大型艦載平臺(tái)實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中,DVL是實(shí)現(xiàn)平臺(tái)傳遞對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的理想的外界輔助設(shè)備。 

【文章來(lái)源】：光學(xué)與光電技術(shù). 2020,18(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

搖擺狀態(tài)下的估計(jì)效果

第6期（b）撓曲變形角的估計(jì)圖1搖擺狀態(tài)下的估計(jì)效果Fig.1Estimationeffectinswingstate（a）安裝誤角的估計(jì)（b）撓曲變形角的估計(jì)圖2勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的估計(jì)效果Fig.2Estimationeffectunderuniformacceleration但是，由圖1和圖2可知，速度信息誤差對(duì)水平安裝誤差角估計(jì)精度的影響要大于對(duì)垂向安裝誤差角估計(jì)精度的影響。這與慣性導(dǎo)航自對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)失準(zhǔn)角分析結(jié)果一致［8］。垂向安裝誤差角主要受東向陀螺儀漂移和東向加速度計(jì)零偏影響。因此，在搖擺和勻加速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，DVL輔助算法相比于沒(méi)有外界輔助設(shè)備的算法收斂速度快，平穩(wěn)性好，10s內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)收斂。在仿真結(jié)束時(shí)，搖擺狀態(tài)下的水平安裝誤差角精度分別提高10"和1.6"；勻加速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下水平安裝誤差角的精度分別提高26"和20"。該結(jié)果也表明艦船較大的機(jī)動(dòng)方式有助于提高傳遞對(duì)準(zhǔn)精度。水平對(duì)準(zhǔn)精度提高的原因是主慣性導(dǎo)航的速度誤差可以等效為一個(gè)常值矢量，其引起的常值誤差無(wú)法由子慣性導(dǎo)航傳遞算法通過(guò)線性卡爾曼濾波技術(shù)濾除。所以相比于有輔助的算法而言，在傳遞對(duì)準(zhǔn)結(jié)束時(shí)，子慣性導(dǎo)航安裝誤差角估計(jì)值相比于真實(shí)值存在一個(gè)穩(wěn)態(tài)誤差。因此，DVL的輔助可以消除主慣性導(dǎo)航存在的穩(wěn)態(tài)誤差，并且多普勒計(jì)程儀的系統(tǒng)誤差可以通過(guò)姿態(tài)矩陣與系統(tǒng)誤差陣相耦合，提高誤差可觀測(cè)性和主慣導(dǎo)速度參考信息的精度，從而獲取更高精度的對(duì)準(zhǔn)結(jié)果。6結(jié)論本文提出的傳遞對(duì)準(zhǔn)優(yōu)化算法為大型艦載試驗(yàn)平臺(tái)在復(fù)雜海況下的快速傳遞對(duì)準(zhǔn)提供了可能。根據(jù)仿真結(jié)果分析表明該方法能夠有效地解決由主慣導(dǎo)速度誤差引起的安裝失準(zhǔn)角估計(jì)誤差。該方法引入了多普勒計(jì)程儀作為速度參考設(shè)備，解決了缺少GNSS信號(hào)校正主慣導(dǎo)參考速度的問(wèn)題。地理系下的DVL誤差模型提高了?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于速度加角速度匹配的傳遞對(duì)準(zhǔn)優(yōu)化算法設(shè)計(jì)[J]. 蔡迎波.  光學(xué)與光電技術(shù). 2019(02)

博士論文
[1]慣性導(dǎo)航系統(tǒng)傳遞對(duì)準(zhǔn)技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 丁國(guó)強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3120388