機載武器捷聯(lián)慣導傳遞對準技術研究
發(fā)布時間:2021-11-16 23:28
本文以某型空對地導彈在機載環(huán)境下傳遞對準為研究背景,利用Matlab等工具軟件以獲取的跑車試驗數據為基礎,通過對傳遞對準算法進行分析與仿真,確定了滿足工程實現(xiàn)要求的“速度+姿態(tài)”的傳遞對準算法。主要的工作內容如下:1.分析了運動載體的特點,針對所提出的的技術指標要求,設計了“速度+姿態(tài)”的傳遞對準算法,建立誤差變量狀態(tài)方程,從算法實現(xiàn)角度對濾波方程離散化、序貫處理算法進行了闡述。對影響對準效果的兩個主要因素彈性形變與桿臂效應進行了分析。2.在Matlab環(huán)境下搭建了傳遞對準算法驗證平臺,以F-16模型為載機,對各種影響對準效果的因素—安裝角、動/靜態(tài)彈性變形、桿臂效應及綜合因素影響分別進行了仿真驗證。用對準后三分鐘的飛行數據對算法的精度進行了評估;對延遲機動、KAl Man濾波參數選擇、傳輸延時等問題進行了進一步的仿真驗證。3.利用跑車實驗設備,設計了離線傳遞對準試驗,通過靜態(tài)對準、地面搖翼動態(tài)對準與車載搖翼動態(tài)對準等試驗,將所采得的三項實驗數據進行離線對準運算,對傳遞對準算法的有效性進行了驗證。4.通過試驗分析,確定了滿足工程需求的傳遞對準算法。
【文章來源】:國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 傳遞對準的匹配法
1.2.2 提高對準精度的方法
1.2.3 結構撓曲運動描述與補償方法
1.2.4 機動運動的效果研究
1.3 論文主要內容
第二章 捷聯(lián)慣性導航與傳遞對準原理
2.1 坐標系定義
2.2 導航系統(tǒng)分類
2.2.1 GPS導航
2.2.2 慣性導航
2.3 捷聯(lián)慣性導航原理
2.3.1 加速度計測量值的分解
2.3.2 導航坐標系中的慣性導航機械編排
2.3.3 捷聯(lián)姿態(tài)表達式
2.3.4 導航方程
2.3.5 捷聯(lián)慣性導航誤差傳遞方程
2.4 慣性導航系統(tǒng)傳遞對準原理
第三章 傳遞對準算法設計
3.1 研究對象
3.2 常用符號定義
3.3 速度+姿態(tài)傳遞對準算法
3.3.1 誤差微分方程
3.3.2 濾波器狀態(tài)空間表達
3.3.3 離散化方法及Kalman濾波序貫處理
3.4 對其他問題的考慮
3.4.1 彈性變形
3.4.2 桿臂效應的修正
第四章 基于Matlab的傳遞對準算法仿真分析
4.1 傳遞對準仿真結果
4.1.1 只考慮較小的安裝角時的仿真
4.1.2 考慮準靜態(tài)彈性變形后安裝角較大的情況
4.1.3 考慮桿臂效應后的仿真
4.1.4 考慮動態(tài)彈性變形后的仿真
4.1.5 綜合考慮以上四種情況
4.2 對準精度分析
4.2.1 基本條件下的精度分析
4.2.2 綜合條件下的精度分析
4.3 關于傳遞對準的進一步討論
4.3.1 延遲機動的影響
4.3.2 Kalman濾波參數選取的影響
4.3.3 傳輸延時的影響
4.4 本章小結
第五章 傳遞對準算法試驗分析
5.1 離線靜態(tài)對準
5.1.1 試驗方法
5.1.2 無安裝誤差角的情況
5.1.3 存在較大axφ的情況
5.1.4 存在較大ayφ的情況
5.1.5 存在較大azφ的情況
5.2 離線動態(tài)對準
5.2.1 地面搖翼
5.2.2 車載數據離線對準
5.3 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 論文完成的主要工作
6.2 下一步工作的展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車載傳遞對準技術研究[J]. 馬志強,林恒,魏瑩瑩. 傳感器與微系統(tǒng). 2011(03)
[2]卡爾曼濾波初始條件對捷聯(lián)慣導對準的影響[J]. 夏家和,秦永元,龍瑞. 宇航學報. 2010(08)
[3]捷聯(lián)慣導動態(tài)粗對準算法研究與仿真[J]. 夏家和,秦永元,游金川. 系統(tǒng)仿真學報. 2010(04)
[4]“速度積分”匹配傳遞對準方法研究[J]. 李雙喜,高曉穎,韓利軍. 航天控制. 2010(01)
[5]H∞濾波混合優(yōu)化RBF在SINS動基座傳遞對準中的應用[J]. 傅群忠,薛曉中. 火力與指揮控制. 2010(01)
[6]傳遞對準中桿臂長度誤差的估計與可觀測度分析[J]. 劉錫祥,徐曉蘇. 機械工程學報. 2009(12)
[7]搖擺基座SINS快速精確傳遞對準方法[J]. 王新龍,申亮亮,馬閃. 北京航空航天大學學報. 2009(06)
[8]一種動基座傳遞對準算法性能評估的工程方法[J]. 韓鵬鑫,穆榮軍,崔乃剛,張軍. 中國慣性技術學報. 2009(03)
[9]一種快速傳遞對準方法的誤差模型研究[J]. 戴邵武,李娟,戴洪德,周紹磊,陳明. 宇航學報. 2009(03)
[10]Adaptive Kalman Filter of Transfer Alignment with Un-modeled Wing Flexure of Aircraft[J]. 周峰,孟秀云. Journal of Beijing Institute of Technology. 2008(04)
博士論文
[1]機載導彈SINS動基座傳遞對準技術研究[D]. 張勤拓.哈爾濱工程大學 2010
碩士論文
[1]高動態(tài)條件下捷聯(lián)慣導動基座傳遞對準并行算法研究[D]. 林燦龍.浙江大學 2012
[2]機載捷聯(lián)子慣導系統(tǒng)動基座對準技術研究[D]. 趙賓.南京航空航天大學 2010
[3]基于DSP的GPS/MINS組合陸地導航系統(tǒng)研制[D]. 王德明.南京理工大學 2008
[4]基于HLA的軍事演習仿真系統(tǒng)研究[D]. 王洪月.北京郵電大學 2008
[5]捷聯(lián)慣導系統(tǒng)姿態(tài)角快速對準技術研究[D]. 何昆鵬.哈爾濱工程大學 2004
本文編號:3499772
【文章來源】:國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 傳遞對準的匹配法
1.2.2 提高對準精度的方法
1.2.3 結構撓曲運動描述與補償方法
1.2.4 機動運動的效果研究
1.3 論文主要內容
第二章 捷聯(lián)慣性導航與傳遞對準原理
2.1 坐標系定義
2.2 導航系統(tǒng)分類
2.2.1 GPS導航
2.2.2 慣性導航
2.3 捷聯(lián)慣性導航原理
2.3.1 加速度計測量值的分解
2.3.2 導航坐標系中的慣性導航機械編排
2.3.3 捷聯(lián)姿態(tài)表達式
2.3.4 導航方程
2.3.5 捷聯(lián)慣性導航誤差傳遞方程
2.4 慣性導航系統(tǒng)傳遞對準原理
第三章 傳遞對準算法設計
3.1 研究對象
3.2 常用符號定義
3.3 速度+姿態(tài)傳遞對準算法
3.3.1 誤差微分方程
3.3.2 濾波器狀態(tài)空間表達
3.3.3 離散化方法及Kalman濾波序貫處理
3.4 對其他問題的考慮
3.4.1 彈性變形
3.4.2 桿臂效應的修正
第四章 基于Matlab的傳遞對準算法仿真分析
4.1 傳遞對準仿真結果
4.1.1 只考慮較小的安裝角時的仿真
4.1.2 考慮準靜態(tài)彈性變形后安裝角較大的情況
4.1.3 考慮桿臂效應后的仿真
4.1.4 考慮動態(tài)彈性變形后的仿真
4.1.5 綜合考慮以上四種情況
4.2 對準精度分析
4.2.1 基本條件下的精度分析
4.2.2 綜合條件下的精度分析
4.3 關于傳遞對準的進一步討論
4.3.1 延遲機動的影響
4.3.2 Kalman濾波參數選取的影響
4.3.3 傳輸延時的影響
4.4 本章小結
第五章 傳遞對準算法試驗分析
5.1 離線靜態(tài)對準
5.1.1 試驗方法
5.1.2 無安裝誤差角的情況
5.1.3 存在較大axφ的情況
5.1.4 存在較大ayφ的情況
5.1.5 存在較大azφ的情況
5.2 離線動態(tài)對準
5.2.1 地面搖翼
5.2.2 車載數據離線對準
5.3 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 論文完成的主要工作
6.2 下一步工作的展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車載傳遞對準技術研究[J]. 馬志強,林恒,魏瑩瑩. 傳感器與微系統(tǒng). 2011(03)
[2]卡爾曼濾波初始條件對捷聯(lián)慣導對準的影響[J]. 夏家和,秦永元,龍瑞. 宇航學報. 2010(08)
[3]捷聯(lián)慣導動態(tài)粗對準算法研究與仿真[J]. 夏家和,秦永元,游金川. 系統(tǒng)仿真學報. 2010(04)
[4]“速度積分”匹配傳遞對準方法研究[J]. 李雙喜,高曉穎,韓利軍. 航天控制. 2010(01)
[5]H∞濾波混合優(yōu)化RBF在SINS動基座傳遞對準中的應用[J]. 傅群忠,薛曉中. 火力與指揮控制. 2010(01)
[6]傳遞對準中桿臂長度誤差的估計與可觀測度分析[J]. 劉錫祥,徐曉蘇. 機械工程學報. 2009(12)
[7]搖擺基座SINS快速精確傳遞對準方法[J]. 王新龍,申亮亮,馬閃. 北京航空航天大學學報. 2009(06)
[8]一種動基座傳遞對準算法性能評估的工程方法[J]. 韓鵬鑫,穆榮軍,崔乃剛,張軍. 中國慣性技術學報. 2009(03)
[9]一種快速傳遞對準方法的誤差模型研究[J]. 戴邵武,李娟,戴洪德,周紹磊,陳明. 宇航學報. 2009(03)
[10]Adaptive Kalman Filter of Transfer Alignment with Un-modeled Wing Flexure of Aircraft[J]. 周峰,孟秀云. Journal of Beijing Institute of Technology. 2008(04)
博士論文
[1]機載導彈SINS動基座傳遞對準技術研究[D]. 張勤拓.哈爾濱工程大學 2010
碩士論文
[1]高動態(tài)條件下捷聯(lián)慣導動基座傳遞對準并行算法研究[D]. 林燦龍.浙江大學 2012
[2]機載捷聯(lián)子慣導系統(tǒng)動基座對準技術研究[D]. 趙賓.南京航空航天大學 2010
[3]基于DSP的GPS/MINS組合陸地導航系統(tǒng)研制[D]. 王德明.南京理工大學 2008
[4]基于HLA的軍事演習仿真系統(tǒng)研究[D]. 王洪月.北京郵電大學 2008
[5]捷聯(lián)慣導系統(tǒng)姿態(tài)角快速對準技術研究[D]. 何昆鵬.哈爾濱工程大學 2004
本文編號:3499772
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