對(duì)于水面艦艇,如何在不依賴衛(wèi)星導(dǎo)航的條件下,全自主的獲取高精度導(dǎo)航信息一直是近年來的研究難點(diǎn)與熱點(diǎn)。為了解決這一問題,可采用基于捷聯(lián)慣導(dǎo)/天文/計(jì)程儀的組合導(dǎo)航方法,即利用計(jì)程儀和天文導(dǎo)航輸出作為基準(zhǔn)對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)的發(fā)散式導(dǎo)航誤差進(jìn)行周期性重校,獲取高精度導(dǎo)航信息,達(dá)到組合導(dǎo)航的目的。然而,由于計(jì)程儀測(cè)速存在時(shí)變量測(cè)噪聲誤差、艦用天文導(dǎo)航系統(tǒng)受制于天氣等因素影響基準(zhǔn)信息的實(shí)時(shí)可用性,降低組合導(dǎo)航精度。針對(duì)這一問題,本論文對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的基于捷聯(lián)慣導(dǎo)/天文/計(jì)程儀組合模式下的組合導(dǎo)航方法展開深入研究,旨在探討如何在艦用應(yīng)用背景條件下,提高外測(cè)基準(zhǔn)信息精度,進(jìn)而完善該組合導(dǎo)航方案。論文的主要工作有:對(duì)于計(jì)程儀輔助條件下的組合導(dǎo)航技術(shù),分別推導(dǎo)了系統(tǒng)可觀測(cè)性矩陣及基于線性非奇異變換的能觀測(cè)性分解矩陣,進(jìn)而得到各狀態(tài)量完全可觀測(cè)的載體運(yùn)動(dòng)路徑設(shè)計(jì)原則,達(dá)到最大限度的估算導(dǎo)航誤差、提高導(dǎo)航精度的目的;對(duì)于計(jì)程儀存在未知量測(cè)噪聲導(dǎo)致系統(tǒng)導(dǎo)航精度下降的問題,通過對(duì)計(jì)程儀量測(cè)噪聲模型的建立以及噪聲參數(shù)估算過程的推導(dǎo),提出了基于自適應(yīng)兩階卡爾曼濾波的組合導(dǎo)航方法,達(dá)到抑制計(jì)程儀量測(cè)噪聲、提高觀測(cè)量精度的目的。... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１慣性導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展足跡??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｉｎｅｒｔｉａｌ?ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??表１．２?Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ和Ｌｉｔｔｏｎ公司的激光陀螺產(chǎn)品??

?．?ｒｆＷＢｇ?“上ｈｉ。??■?Ｗ?圍??圖１．１慣性導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展足跡??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｉｎｅｒｔｉａｌ?ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??表１．２?Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ和Ｌｉｔｔｏｎ公司的激光陀螺產(chǎn)品??Ｔａｂｌｅ?１．２?Ｌａｓｅｒ?ｇｙｒｏ?ｏｆ?Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ?ａｎｄ?Ｌｉｔｔｏｎ??標(biāo)度因數(shù)誤差?￣零漂穩(wěn)定性￣隨機(jī)游走Ｉ動(dòng)態(tài)范圍??型號(hào)??丨?ｐｐｍ?／（ｄｅｇ?／?ｈ）?／?（ｄｅｇ?／?／？°５）?／（ｄｅｇ?／?ｓ）??Ｇ－１３２０?３０?０．０３－０．１?０．００３?？０．０１?８００??ＧＧ－１３Ｑ８?＜５０?Ｌ０?０Ｊ?１０００??ＧＧ－１３８９?０Ａ?０．０００１５?０．００００４?潛艇用??ＬＧ－２７２７?＜１０?＜０．０５?Ｏ０１?８００??ＬＧ－８０２８?＜２〇?＜０．０１?０．００８?４００??幾種典型的基于光纖陀螺的Ｉｘｓｅａ產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)如表１．３１３６＃

與命中精度均引領(lǐng)世界先進(jìn)水平??近年來，美國(guó)Ｎｏｒｔｈｒｏｐ公司研制了星光／慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Ｓｔｅｌｌａｒ－Ｉｎｅｒｔｉａｌ?Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ??Ｓｙｓｔｅｍ）?ＬＮ－１２０Ｇ?（如圖１．４），該系統(tǒng)工作在慣性／星光組合模式下航向精度為２４”??（ＲＭＳ）、水平精度為（０．２＋０．００２５ｔＱ＋５）?°?（ＲＭＳ），定位精度?０．１５＋０．１５ｔＧ５ｎｍ?（ＣＥＰ）。??ＬＮ－１２０Ｇ已被美國(guó)軍方采購(gòu)３０套裝備與空軍ＲＣ－１３５戰(zhàn)略偵察機(jī)上。該系統(tǒng)使用ＺＬＧ??激光陀螺儀，星敏感器以捷聯(lián)方式安裝此外，美國(guó)ＴＲＥＸ?Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ公司為美國(guó)??海軍水面艦艇研發(fā)了獨(dú)立于ＧＰＳ工作的多孔徑星敏感器，主要應(yīng)用于水面艦艇慣性／星??敏感器組合導(dǎo)航１％＿Ｗｊ。??８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[4]飛行器慣性/地磁/天文組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 劉睿.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
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碩士論文
[1]基于天文觀測(cè)的高空長(zhǎng)航無人機(jī)組合導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 高春雷.南京航空航天大學(xué) 2010
[2]慣性/天文組合導(dǎo)航系統(tǒng)半物理仿真研究[D]. 周寶林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[3]SINS/DVL組合導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 李亮.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[4]水下航行器組合導(dǎo)航系統(tǒng)容錯(cuò)方法研究[D]. 陳劍峰.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差分析與算法設(shè)計(jì)[D]. 邵玉梅.西北工業(yè)大學(xué) 2007
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本文編號(hào)：3415920