彈載SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)空中對(duì)準(zhǔn)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-26 22:10
現(xiàn)代軍事情況日趨復(fù)雜,精確制導(dǎo)武器已成為世界各國(guó)發(fā)展現(xiàn)代化軍隊(duì)不可或缺的標(biāo)配型裝備。隨著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不斷完善,而且慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不受外界干擾,SINS/GPS組合制導(dǎo)成為現(xiàn)代制導(dǎo)武器主流制導(dǎo)方式。由于炮彈發(fā)射時(shí)存在高旋高過(guò)載等惡劣環(huán)境,導(dǎo)致捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)在炮彈發(fā)射前進(jìn)行地面靜基座對(duì)準(zhǔn)無(wú)效,需進(jìn)行空中對(duì)準(zhǔn);谝陨涎芯勘尘,本課題在XX項(xiàng)目的牽引下,針對(duì)制導(dǎo)炮彈高旋高過(guò)載等惡劣環(huán)境下初始姿態(tài)角,特別是滾轉(zhuǎn)角難以獲取的問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種基于彈載環(huán)境下,對(duì)準(zhǔn)速度快、精度高的SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)空中對(duì)準(zhǔn)方法,分別以滾轉(zhuǎn)角空中初對(duì)準(zhǔn)、航向角與俯仰角空中二次對(duì)準(zhǔn)展開(kāi)詳細(xì)論述。傳統(tǒng)滾轉(zhuǎn)角空中初對(duì)準(zhǔn)采用地磁傳感器測(cè)量滾轉(zhuǎn)角,但是該方法極易受到外界干擾,在強(qiáng)磁干擾環(huán)境下無(wú)法工作,導(dǎo)致導(dǎo)航信息無(wú)參考意義。考慮到彈體橫截面內(nèi)加速度計(jì)在高旋狀態(tài)下存在跟隨滾轉(zhuǎn)角變化的重力投影輸出,根據(jù)重力投影可獲得滾轉(zhuǎn)角信息,而通過(guò)低通濾波可以保留低頻信號(hào)以及直流信號(hào),加速度計(jì)原始輸出與低通濾波結(jié)果相減得到重力投影,從而得到無(wú)累積誤差的滾轉(zhuǎn)角...
【文章來(lái)源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
典型激光制導(dǎo)炮彈
圖 1.2 典型 GPS/GNSS 制導(dǎo)炮彈表 1.1 中為對(duì)應(yīng)圖 1.1 與圖 1.2 所示制導(dǎo)炮彈主要性能。表 1.1 國(guó)外典型制導(dǎo)炮彈技術(shù)性能性能型號(hào) 銅斑蛇(美)紅土地(俄)紅土地-M(俄)神劍(美)鵜鶘(法) 火山遠(yuǎn)型 超遠(yuǎn)型(意)彈徑/mm155 152 155 155 155 127/155質(zhì)量/kg62.0 50.0 43.0 48.1 47 61 29.0彈長(zhǎng)/mm1370 1305 955 990.6 900 1400 950最大射程/km16 20 17 ≈50 60 85 ≈120制導(dǎo)方式激光半主動(dòng)激光半主動(dòng)激光半主動(dòng)INS/GPS INS/GPS INS/GPS制導(dǎo)精度/m0.3~1.0 <1 <1 <10 ≈10 ≈10
圖 1.3 GP155B 型制導(dǎo)炮彈 圖 1.4 WS-35 型制導(dǎo)炮彈外制導(dǎo)炮彈制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展來(lái)看,INS/GNSS 組合制導(dǎo)以其全天候?qū)Ш剿⑿侣实膬?yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到重用。準(zhǔn)技術(shù)研究現(xiàn)狀目前成功應(yīng)用于制導(dǎo)炮彈的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)有:第一種是雙矢量定姿,射前有一個(gè)較準(zhǔn)確的初始姿態(tài)角;第二種是地磁輔助慣導(dǎo),但是程特別繁瑣,而且容易受到強(qiáng)磁干擾而無(wú)法工作;第三種是基于道初始姿態(tài)角,針對(duì)這些問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了很多空中對(duì)準(zhǔn)者 Kim 針對(duì) SINS/GPS 組合導(dǎo)航系統(tǒng)存在大初始航向誤差,如進(jìn)行線性處理會(huì)引進(jìn)一階線性誤差,針對(duì)此問(wèn)題提出采用無(wú)跡變S 型軌跡模擬得到了驗(yàn)證[30]。2009 年,Jamshaid 設(shè)計(jì)了一種適的魯棒卡爾曼濾波在線空中實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)方法,該對(duì)準(zhǔn)方法觀測(cè)量為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]慣導(dǎo)輔助GNSS整周模糊度快速固定[J]. 姜冬致,陶庭葉,朱新宇. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[2]基于PSO-SVM的四旋翼航向角誤差補(bǔ)償研究[J]. 王鵬彰,孫美玲. 傳感器與微系統(tǒng). 2017(03)
[3]MEMS慣性傳感器在汽車(chē)領(lǐng)域和消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用(英文)[J]. Doug Sparks,Leonardo Sala. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2016(12)
[4]基于MEMS/GPS的航向姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉強(qiáng),王昌剛,劉玉寶,劉曉川. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]絕對(duì)火力——德國(guó)PzH2000自行榴彈炮[J]. 吳俊鋒(wudikiki1984). 模型世界. 2016(06)
[6]GNSS/INS緊組合定位技術(shù)簡(jiǎn)介[J]. 張聰慧,邱崧. 科技展望. 2015(31)
[7]國(guó)外陸軍精確制導(dǎo)彈藥發(fā)展分析[J]. 岳松堂. 現(xiàn)代軍事. 2015(11)
[8]GNSS/SINS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 丁翠玲,陳帥. 航空兵器. 2015(05)
[9]帶你認(rèn)識(shí)中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)[J]. 喬雪峰. 珠江水運(yùn). 2015(15)
[10]MEMS慣性技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 齊廣峰,呂軍鋒. 電子設(shè)計(jì)工程. 2015(01)
博士論文
[1]滑翔增程制導(dǎo)炮彈彈道優(yōu)化及制導(dǎo)控制方法研究[D]. 陳琦.南京理工大學(xué) 2017
[2]制導(dǎo)炮彈用MINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐云.南京理工大學(xué) 2016
[3]衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)擴(kuò)頻碼構(gòu)造、優(yōu)選和增強(qiáng)接收技術(shù)研究[D]. 朱建鋒.北京理工大學(xué) 2015
[4]信息融合魯棒Kalman濾波器[D]. 齊文娟.黑龍江大學(xué) 2015
[5]SINS/GPS制導(dǎo)炸彈魯棒控制方法研究[D]. 王航.南京理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]滑翔增程炮彈GPS/SINS組合導(dǎo)航空中對(duì)準(zhǔn)方法研究[D]. 王聰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于IMU/GPS的微型航姿參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊雁宇.中北大學(xué) 2018
[3]INS/USBL組合導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 白金磊.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[4]基于制導(dǎo)炮彈的BDS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 翟萌.南京理工大學(xué) 2016
[5]原子干涉陀螺儀的相移及靈敏度分析[D]. 向丹婷.浙江大學(xué) 2013
[6]MTi微慣性航姿系統(tǒng)/GPS組合技術(shù)研究[D]. 董冀.哈爾濱工程大學(xué) 2009
本文編號(hào):3365062
【文章來(lái)源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
典型激光制導(dǎo)炮彈
圖 1.2 典型 GPS/GNSS 制導(dǎo)炮彈表 1.1 中為對(duì)應(yīng)圖 1.1 與圖 1.2 所示制導(dǎo)炮彈主要性能。表 1.1 國(guó)外典型制導(dǎo)炮彈技術(shù)性能性能型號(hào) 銅斑蛇(美)紅土地(俄)紅土地-M(俄)神劍(美)鵜鶘(法) 火山遠(yuǎn)型 超遠(yuǎn)型(意)彈徑/mm155 152 155 155 155 127/155質(zhì)量/kg62.0 50.0 43.0 48.1 47 61 29.0彈長(zhǎng)/mm1370 1305 955 990.6 900 1400 950最大射程/km16 20 17 ≈50 60 85 ≈120制導(dǎo)方式激光半主動(dòng)激光半主動(dòng)激光半主動(dòng)INS/GPS INS/GPS INS/GPS制導(dǎo)精度/m0.3~1.0 <1 <1 <10 ≈10 ≈10
圖 1.3 GP155B 型制導(dǎo)炮彈 圖 1.4 WS-35 型制導(dǎo)炮彈外制導(dǎo)炮彈制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展來(lái)看,INS/GNSS 組合制導(dǎo)以其全天候?qū)Ш剿⑿侣实膬?yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到重用。準(zhǔn)技術(shù)研究現(xiàn)狀目前成功應(yīng)用于制導(dǎo)炮彈的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)有:第一種是雙矢量定姿,射前有一個(gè)較準(zhǔn)確的初始姿態(tài)角;第二種是地磁輔助慣導(dǎo),但是程特別繁瑣,而且容易受到強(qiáng)磁干擾而無(wú)法工作;第三種是基于道初始姿態(tài)角,針對(duì)這些問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了很多空中對(duì)準(zhǔn)者 Kim 針對(duì) SINS/GPS 組合導(dǎo)航系統(tǒng)存在大初始航向誤差,如進(jìn)行線性處理會(huì)引進(jìn)一階線性誤差,針對(duì)此問(wèn)題提出采用無(wú)跡變S 型軌跡模擬得到了驗(yàn)證[30]。2009 年,Jamshaid 設(shè)計(jì)了一種適的魯棒卡爾曼濾波在線空中實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)方法,該對(duì)準(zhǔn)方法觀測(cè)量為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]慣導(dǎo)輔助GNSS整周模糊度快速固定[J]. 姜冬致,陶庭葉,朱新宇. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[2]基于PSO-SVM的四旋翼航向角誤差補(bǔ)償研究[J]. 王鵬彰,孫美玲. 傳感器與微系統(tǒng). 2017(03)
[3]MEMS慣性傳感器在汽車(chē)領(lǐng)域和消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用(英文)[J]. Doug Sparks,Leonardo Sala. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2016(12)
[4]基于MEMS/GPS的航向姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉強(qiáng),王昌剛,劉玉寶,劉曉川. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]絕對(duì)火力——德國(guó)PzH2000自行榴彈炮[J]. 吳俊鋒(wudikiki1984). 模型世界. 2016(06)
[6]GNSS/INS緊組合定位技術(shù)簡(jiǎn)介[J]. 張聰慧,邱崧. 科技展望. 2015(31)
[7]國(guó)外陸軍精確制導(dǎo)彈藥發(fā)展分析[J]. 岳松堂. 現(xiàn)代軍事. 2015(11)
[8]GNSS/SINS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 丁翠玲,陳帥. 航空兵器. 2015(05)
[9]帶你認(rèn)識(shí)中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)[J]. 喬雪峰. 珠江水運(yùn). 2015(15)
[10]MEMS慣性技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 齊廣峰,呂軍鋒. 電子設(shè)計(jì)工程. 2015(01)
博士論文
[1]滑翔增程制導(dǎo)炮彈彈道優(yōu)化及制導(dǎo)控制方法研究[D]. 陳琦.南京理工大學(xué) 2017
[2]制導(dǎo)炮彈用MINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐云.南京理工大學(xué) 2016
[3]衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)擴(kuò)頻碼構(gòu)造、優(yōu)選和增強(qiáng)接收技術(shù)研究[D]. 朱建鋒.北京理工大學(xué) 2015
[4]信息融合魯棒Kalman濾波器[D]. 齊文娟.黑龍江大學(xué) 2015
[5]SINS/GPS制導(dǎo)炸彈魯棒控制方法研究[D]. 王航.南京理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]滑翔增程炮彈GPS/SINS組合導(dǎo)航空中對(duì)準(zhǔn)方法研究[D]. 王聰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于IMU/GPS的微型航姿參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊雁宇.中北大學(xué) 2018
[3]INS/USBL組合導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 白金磊.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[4]基于制導(dǎo)炮彈的BDS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 翟萌.南京理工大學(xué) 2016
[5]原子干涉陀螺儀的相移及靈敏度分析[D]. 向丹婷.浙江大學(xué) 2013
[6]MTi微慣性航姿系統(tǒng)/GPS組合技術(shù)研究[D]. 董冀.哈爾濱工程大學(xué) 2009
本文編號(hào):3365062
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3365062.html
最近更新
教材專著