為提高陸用導(dǎo)航系統(tǒng)的尋北和定位精度，提升我軍的綜合實(shí)力，本文對(duì)陸用激光陀螺車載定位定向系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。首先對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)/里程計(jì)（Strap-down Inertial Navigation System/ODometer，SINS/OD）組合導(dǎo)航車載定位定向系統(tǒng)原理進(jìn)行介紹，分析其誤差傳播特性，并對(duì)誤差結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證；其次，為了提高系統(tǒng)的快速性，研究了車載定位定向系統(tǒng)自主快速尋北技術(shù)，提出基于慣性系的快速粗對(duì)準(zhǔn)方法并給出其具體實(shí)現(xiàn)算法，并對(duì)基于慣性系卡爾曼（Kalman）濾波的精對(duì)準(zhǔn)算法和基于組合導(dǎo)航濾波的精對(duì)準(zhǔn)算法進(jìn)行了研究，為了實(shí)現(xiàn)由對(duì)準(zhǔn)過程到導(dǎo)航過程的平滑過渡，車載定位定向系統(tǒng)采用了基于組合導(dǎo)航算法的系統(tǒng)精對(duì)準(zhǔn)方法；最后，研制出激光陀螺SINS/OD組合導(dǎo)航車載定位定向系統(tǒng)原理樣機(jī)，利用原理樣機(jī)對(duì)系統(tǒng)的誤差分析結(jié)果、快速尋北算法進(jìn)行驗(yàn)證。系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了定位誤差小于行駛路程的0.2%，尋北時(shí)間小于5分鐘，航向精度優(yōu)于0.08°的水平。 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光陀螺儀的結(jié)構(gòu)組成

尋北精度：＜1mil姿態(tài)精度：＜0.5milANS2000 陸地導(dǎo)航系統(tǒng) 尋北精度：＜1mil方位保持精度：＜1mil/h位置精度：＜20m主要應(yīng)用于輪式或履帶式車輛H-726 模塊式方位位置系統(tǒng) 尋北精度：＜1mil姿態(tài)精度：＜10m反應(yīng)時(shí)間：＜15min采用零速修正和里程計(jì)組合的修正方式SIGMA30 激光陀螺定位定向系統(tǒng)尋北時(shí)間：＜4min尋北精度：＜1mil姿態(tài)精度：＜0.5mil定位精度：與里程計(jì)組合定位精度不大于 2m+0.2%D（D 為行駛距離）采用激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)和里程計(jì)的組合方案法國(guó) SAGEM 公司生產(chǎn)的 SIGMA30 激光捷聯(lián)定位定向系統(tǒng)和采用的激光陀螺如圖 1-2 所示。

適合于陸用車載導(dǎo)航。圖 2-1 SINS/OD 車載定位定向系統(tǒng)原理框圖從圖 2-1 基于激光陀螺的車載定位定向系統(tǒng)的框圖可以看出，激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)包括三只高精度激光陀螺和三只石英撓性加速度計(jì)，高度計(jì)和里程計(jì)等硬件部分。軟件部分主要包括捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)算法、航位推算算法、儀表誤差補(bǔ)償算法、最優(yōu)尋北算法、卡爾曼濾波最優(yōu)估計(jì)算法、誤差反饋補(bǔ)償算法等。其中，硬件是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而軟件是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)精度性能的關(guān)鍵。激光陀螺車載定位定向系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)過程中，通常利用速度、水平位置和高程信息，采用卡爾曼濾波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自對(duì)準(zhǔn)，并且在初始對(duì)準(zhǔn)過程中對(duì)慣性儀表誤差進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償。在行進(jìn)過程中，利用里程計(jì)、高度計(jì)的輸出信息，通過 Kalman 濾波最優(yōu)估計(jì)算法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]捷聯(lián)慣導(dǎo)算法及車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 嚴(yán)恭敏.西北工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3299999