彈載大視場星慣組合深度融合導(dǎo)航技術(shù)
發(fā)布時間:2022-01-11 03:22
為了降低彈載星慣組合(Stellar-INS)飛行中段對調(diào)姿觀星的要求,提高星慣組合姿態(tài)精度,提出了大視場(LFOV)星慣組合深度融合導(dǎo)航方法。小視場(NFOV)星敏感器輸出星矢量為主,大視場星敏感器可同時輸出姿態(tài)和星矢量信息,分別推導(dǎo)了基于星敏感器輸出姿態(tài)和星矢量信息的觀測方程,分析了星矢量和姿態(tài)觀測方法之間的關(guān)聯(lián)性。建立了包含星慣安裝誤差、陀螺誤差以及初始平臺誤差角的星慣組合全誤差項模型,基于線性卡爾曼濾波給出了深度融合導(dǎo)航方法。開展了數(shù)學(xué)仿真驗證,分析了不同調(diào)姿觀星路徑約束下,大/小視場星慣組合性能差異。結(jié)果表明,大視場星慣組合深度融合導(dǎo)航方法不僅可以降低調(diào)姿觀星約束要求,還可以實現(xiàn)組合姿態(tài)性能提升。
【文章來源】:航空學(xué)報. 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
天文角度定義示意圖
星慣組合信息深度融合方法設(shè)計
圖3給出了大視場星敏平臺誤差角收斂曲線,可以看出在調(diào)姿段激勵陀螺誤差導(dǎo)致估計值發(fā)散,在靜態(tài)觀星段平臺誤差角得到觀測而逐漸收斂;圖4給出了星慣安裝誤差估計值的收斂曲線,其中繞光軸方向收斂精度相比其他2個方向略差;圖5~圖7給出了陀螺零偏、陀螺標度誤差和陀螺安裝誤差估計值的收斂曲線,其中陀螺零偏由于觀星時間較短,且受其他項誤差收斂導(dǎo)致可觀測性較差。在靜態(tài)工況下,延長觀星時間即可提高陀螺零偏的可觀測性。圖4 工況4星慣安裝誤差角估計值收斂曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮星敏感器安裝誤差的彈道導(dǎo)彈捷聯(lián)星光/慣性復(fù)合制導(dǎo)[J]. 趙依,張洪波,湯國建. 航空學(xué)報. 2020(08)
[2]全天時星敏感器的建模分析與實驗驗證[J]. 王文杰,張廣軍,魏新國. 紅外與激光工程. 2019(11)
[3]基于縱向濾波的星敏感器低頻誤差在線估計[J]. 葉立軍,劉付成,尹海寧,徐櫻,寶音賀西. 航空學(xué)報. 2019(10)
[4]大視場空間可見光相機的雜散光分析與抑制[J]. 陳醒,胡春暉,顏昌翔,孔德成. 中國光學(xué). 2019(03)
[5]中遠程導(dǎo)彈慣性/星光組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀[J]. 劉炳琪,魏詩卉,蘇國華,王繼平. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2019(05)
[6]CNS+GNSS+INS船載高精度實時定位定姿算法改進研究[J]. 程風(fēng),李海霞,常樂,王力,牛小驥. 測繪通報. 2019(05)
[7]慣性平臺中星敏感器安裝誤差標定方法研究[J]. 陳偉雄,王林,鄭濤,王立哲. 導(dǎo)航與控制. 2017(05)
[8]天文觀測角輔助的高超聲速飛行器傳遞對準方法[J]. 戴晨曦,程向紅,陳紅梅,劉峰麗. 中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2015(04)
[9]耦合位置誤差的機載慣性/星光組合算法研究[J]. 熊智,陳海明,郁豐. 宇航學(xué)報. 2010(12)
[10]基于SINS/星敏感器的組合導(dǎo)航模式[J]. 王鵬,張迎春. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(S2)
博士論文
[1]捷聯(lián)慣性/星光組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張金亮.西北工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3581985
【文章來源】:航空學(xué)報. 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
天文角度定義示意圖
星慣組合信息深度融合方法設(shè)計
圖3給出了大視場星敏平臺誤差角收斂曲線,可以看出在調(diào)姿段激勵陀螺誤差導(dǎo)致估計值發(fā)散,在靜態(tài)觀星段平臺誤差角得到觀測而逐漸收斂;圖4給出了星慣安裝誤差估計值的收斂曲線,其中繞光軸方向收斂精度相比其他2個方向略差;圖5~圖7給出了陀螺零偏、陀螺標度誤差和陀螺安裝誤差估計值的收斂曲線,其中陀螺零偏由于觀星時間較短,且受其他項誤差收斂導(dǎo)致可觀測性較差。在靜態(tài)工況下,延長觀星時間即可提高陀螺零偏的可觀測性。圖4 工況4星慣安裝誤差角估計值收斂曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮星敏感器安裝誤差的彈道導(dǎo)彈捷聯(lián)星光/慣性復(fù)合制導(dǎo)[J]. 趙依,張洪波,湯國建. 航空學(xué)報. 2020(08)
[2]全天時星敏感器的建模分析與實驗驗證[J]. 王文杰,張廣軍,魏新國. 紅外與激光工程. 2019(11)
[3]基于縱向濾波的星敏感器低頻誤差在線估計[J]. 葉立軍,劉付成,尹海寧,徐櫻,寶音賀西. 航空學(xué)報. 2019(10)
[4]大視場空間可見光相機的雜散光分析與抑制[J]. 陳醒,胡春暉,顏昌翔,孔德成. 中國光學(xué). 2019(03)
[5]中遠程導(dǎo)彈慣性/星光組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀[J]. 劉炳琪,魏詩卉,蘇國華,王繼平. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2019(05)
[6]CNS+GNSS+INS船載高精度實時定位定姿算法改進研究[J]. 程風(fēng),李海霞,常樂,王力,牛小驥. 測繪通報. 2019(05)
[7]慣性平臺中星敏感器安裝誤差標定方法研究[J]. 陳偉雄,王林,鄭濤,王立哲. 導(dǎo)航與控制. 2017(05)
[8]天文觀測角輔助的高超聲速飛行器傳遞對準方法[J]. 戴晨曦,程向紅,陳紅梅,劉峰麗. 中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2015(04)
[9]耦合位置誤差的機載慣性/星光組合算法研究[J]. 熊智,陳海明,郁豐. 宇航學(xué)報. 2010(12)
[10]基于SINS/星敏感器的組合導(dǎo)航模式[J]. 王鵬,張迎春. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(S2)
博士論文
[1]捷聯(lián)慣性/星光組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張金亮.西北工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3581985
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