為解決多艦船在無衛(wèi)星導(dǎo)航條件下面臨的導(dǎo)航保障能力下降的問題,提出采用多艦聯(lián)合導(dǎo)航的方法,以安裝慣導(dǎo)系統(tǒng)的艦船為母艦,僅安裝平臺羅經(jīng)的艦船為子艦,建立多艦聯(lián)合導(dǎo)航體系,母艦通過測算獲得子艦相關(guān)信息,并將其發(fā)送給子艦,以提高子艦的導(dǎo)航信息的可靠性和有效性,進(jìn)而保障艦船編隊的導(dǎo)航信息準(zhǔn)確和連續(xù)。通過實例進(jìn)行驗證,建立多艦聯(lián)合導(dǎo)航體系并進(jìn)行導(dǎo)航信息有效性仿真實驗,實驗結(jié)果表明:采用編隊聯(lián)合導(dǎo)航方法后,單艦的定位誤差有明顯的下降,為保障艦船編隊航行提供理論參考。 

【文章來源】：火力與指揮控制. 2020,45(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

慣導(dǎo)定位誤差變化情況

（總第45-）火力與指揮控制2020年第1期（下轉(zhuǎn)第52頁）性導(dǎo)航系統(tǒng)和子艦平臺羅經(jīng)定位誤差在8h內(nèi)的變化情況，如圖4和圖5所示。仿真圖中橫軸以小時（h）為單位，縱軸以米（m）為單位。圖4慣導(dǎo)定位誤差變化情況圖5平臺羅經(jīng)定位誤差變化情況由于位置信息上只有緯度的變化，經(jīng)度的變化忽略，所以兩個圖中的曲線分別表示這8h內(nèi)母艦慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和子艦平臺羅經(jīng)緯度定位誤差的變化情況，4條豎線分別為時間2h、4h、6h、8h4個時間段，用于進(jìn)行分段對比。從圖4可以看出，慣導(dǎo)系統(tǒng)的位置信息定位誤差隨時間緩慢增大，在8h的時候達(dá)到2000m左右；而圖5所顯示的平臺羅經(jīng)定位誤差隨著時間迅速增大，在8h的時候達(dá)到了12000m左右，遠(yuǎn)大于慣導(dǎo)系統(tǒng)。通過分析對比圖4和圖5的曲線變化趨勢，可以得出：由于平臺羅經(jīng)定位誤差隨時間增加迅速，2h后達(dá)到2750m，已經(jīng)無法滿足需要，而慣導(dǎo)定位誤差則增加緩慢，8h內(nèi)均能提供較為可靠的定位精度，因此，可以通過聯(lián)合導(dǎo)航的方式，利用母艦慣導(dǎo)系統(tǒng)為子艦的平臺羅經(jīng)提供重調(diào)校正基準(zhǔn)。根據(jù)上述分析，按照每2h母艦對子艦的位置信息進(jìn)行重調(diào)校正，只改變子艦平臺羅經(jīng)的緯度定位信息的誤差而其余信息不變，子艦保持著原狀態(tài)繼續(xù)航行，得到仿真圖如圖6所示。圖6中的長曲線表征獨立工作的平臺羅經(jīng)在8h內(nèi)緯度定位誤差的變化情況，3條短曲線則能夠看出平臺羅經(jīng)分別以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在2h、4h、6h的數(shù)據(jù)作為的起點，每隔2h對平臺羅經(jīng)進(jìn)行一次歸零重調(diào)，而平臺羅經(jīng)的其余參數(shù)保持不變，連續(xù)工作后所得的曲線。通過對比短曲線和長曲線可知，經(jīng)過歸零重調(diào)后的子艦平臺羅經(jīng)定位精度比其獨立工作的平臺羅經(jīng)定位精度有著明顯的提升，且隨時間的積累精度提升得越明顯。獨立工作的平臺羅經(jīng)在4h、6h、8h后的緯度定位誤差分?

??經(jīng)定位誤差隨著時間迅速增大，在8h的時候達(dá)到了12000m左右，遠(yuǎn)大于慣導(dǎo)系統(tǒng)。通過分析對比圖4和圖5的曲線變化趨勢，可以得出：由于平臺羅經(jīng)定位誤差隨時間增加迅速，2h后達(dá)到2750m，已經(jīng)無法滿足需要，而慣導(dǎo)定位誤差則增加緩慢，8h內(nèi)均能提供較為可靠的定位精度，因此，可以通過聯(lián)合導(dǎo)航的方式，利用母艦慣導(dǎo)系統(tǒng)為子艦的平臺羅經(jīng)提供重調(diào)校正基準(zhǔn)。根據(jù)上述分析，按照每2h母艦對子艦的位置信息進(jìn)行重調(diào)校正，只改變子艦平臺羅經(jīng)的緯度定位信息的誤差而其余信息不變，子艦保持著原狀態(tài)繼續(xù)航行，得到仿真圖如圖6所示。圖6中的長曲線表征獨立工作的平臺羅經(jīng)在8h內(nèi)緯度定位誤差的變化情況，3條短曲線則能夠看出平臺羅經(jīng)分別以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在2h、4h、6h的數(shù)據(jù)作為的起點，每隔2h對平臺羅經(jīng)進(jìn)行一次歸零重調(diào)，而平臺羅經(jīng)的其余參數(shù)保持不變，連續(xù)工作后所得的曲線。通過對比短曲線和長曲線可知，經(jīng)過歸零重調(diào)后的子艦平臺羅經(jīng)定位精度比其獨立工作的平臺羅經(jīng)定位精度有著明顯的提升，且隨時間的積累精度提升得越明顯。獨立工作的平臺羅經(jīng)在4h、6h、8h后的緯度定位誤差分別為6850、9770和12460，而經(jīng)過歸零重調(diào)后的平臺羅經(jīng)定位誤差分別為3920、4470和4625，通過對比可以發(fā)現(xiàn)，定位誤差明顯降低。通過實例仿真表明，在無衛(wèi)星的條件下，通過建立艦船編隊聯(lián)合導(dǎo)航體系能夠明顯提高子艦導(dǎo)航信息的定位精度，且隨時間的積累其提升效果更加明顯。4結(jié)論在艦船編隊聯(lián)合執(zhí)行任務(wù)日益頻繁的今天，聯(lián)合導(dǎo)航可以有效提高編隊中低導(dǎo)航配置艦船在無衛(wèi)星條件下的導(dǎo)航信息精度，進(jìn)而提升編隊整體的導(dǎo)航保障能力，不僅可提高艦船編隊的安全性和可靠性，更能有效提高艦船編隊的整體作戰(zhàn)效能。本文只是初步提出了聯(lián)合導(dǎo)航的概念，并對多?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3572407