初始對準(zhǔn)是捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的重要技術(shù)之一,初始對準(zhǔn)的對準(zhǔn)時(shí)間和對準(zhǔn)精度是衡量捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)性能的兩大指標(biāo)。因此,初始對準(zhǔn)在SINS中十分重要,國內(nèi)外關(guān)于此項(xiàng)工作的諸多研究成果也相對成熟。然而,如何在緯度信息受限條件下,尤其是動(dòng)態(tài)環(huán)境中完成SINS初始對準(zhǔn)仍然是一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問題。這項(xiàng)工作也十分具有研究意義。在某些特殊環(huán)境中,例如樹林、地下、深海等復(fù)雜條件,有時(shí)無法利用GPS等設(shè)備獲取緯度信息,這就必須依靠慣性傳感器自身的測量信息來完成SINS的初始對準(zhǔn)工作;在某些情況下的初始對準(zhǔn)只要求姿態(tài)信息的準(zhǔn)確度,而不要求位置信息的準(zhǔn)確度。本文針對緯度信息受限條件下的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對準(zhǔn)問題展開研究,利用加速度計(jì)和陀螺儀的實(shí)時(shí)輸出,自主地完成緯度估計(jì)以及初始對準(zhǔn)。本文的研究工作主要分為以下幾個(gè)方面:首先,分析了緯度信息受限或者說緯度未知對SINS初始對準(zhǔn)工作的影響。經(jīng)分析以及理論推導(dǎo)可知,初始對準(zhǔn)離不開緯度信息,并進(jìn)一步量化了緯度誤差對姿態(tài)角誤差的影響。對于動(dòng)態(tài)條件下的雙矢量定姿來說,俯仰角誤差與緯度誤差成正比。因此,緯度未知條件下,利用雙矢量定姿進(jìn)行初始對準(zhǔn)的前提是估算出精度較高的緯度值。... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

卡爾曼數(shù)據(jù)流SINS的模型可以描述為：

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文值以及變化范圍都會相應(yīng)的增大。件時(shí)，陀螺輸出誤差量以及加速度計(jì)輸出誤到一個(gè)數(shù)量級時(shí)，緯度估計(jì)誤差值 δ L可能計(jì)方法顯然不適用于動(dòng)基座中。下緯度自估計(jì)方法，陀螺儀輸出的誤差量可能與地球自轉(zhuǎn)角度慮僅由加速度計(jì)的輸出來完成緯度值的估矢量在慣性系中的投影在同一個(gè)圓錐平面上SINS慣性系的緯度自估計(jì)方法。首先由不同何關(guān)系來入手，如圖 3.3 所示：

32圖 3.4 搖擺基座下緯度自估計(jì)仿真結(jié)果圖緯度自估計(jì)方法速度積分的緯度估計(jì)算法干擾導(dǎo)致的加速度計(jì)測量噪聲主要是白噪聲，白噪聲的特點(diǎn)是經(jīng)過一于零。因此，考慮對兩個(gè)不同時(shí)刻的重力加速度矢量01(t )big 、02(t )big 度積分，以此來抑制和補(bǔ)償載體線振動(dòng)的干擾。那么可以得到如下關(guān)0 01 20 0 0 01 1 2 2( )cos( ) ( )ib T ibib T ib ib T ibv vav v v vθ = 110( )t tibtg t dt+Δ ，220 02( )t tib ibtv g t dt+Δ= ， Δt 表示積分時(shí)間。當(dāng)積分時(shí)間 Δt 量時(shí)，通過泰勒展開并忽略小量，有公式(3-29)、(3-30)成立：2 21 21 21 1 2 2( ) ( )cos cos[ ( )] sin( ) ( ) ( ) ( )i T iiei T i i T ig t g tL t t Lg t g t g t g t= ω +

【參考文獻(xiàn)】：
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[5]旋轉(zhuǎn)方位和大失準(zhǔn)角下的捷聯(lián)慣導(dǎo)初始對準(zhǔn)算法研究[D]. 趙文芳.南京航空航天大學(xué) 2008
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本文編號：2899478