慣性導航由于工作自主性好、抗干擾力強等優(yōu)點在軍事國防領域,尤其是航空航天領域,占據(jù)著重要位置。其中,無陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)（GFSINS）由于拋棄了結構復雜、抗沖擊能力差、維護困難的陀螺而成為導彈等戰(zhàn)術武器的首選導航系統(tǒng)�，F(xiàn)有的GFSINS多由線加速度計組合而成,此種構型導致其角運動解算復雜、精度偏低、安裝精度要求高等缺點。此外,慣性導航的誤差隨時間積累,這是其目前只能應用于短程導航的關鍵原因。本文著重對GFISNS的構型設計和誤差累積問題展開研究。針對GFSINS因構型單一存在的諸多難點,引入8-UPS型并聯(lián)式六維加速度傳感器作為慣性導航的敏感元件,形成一種新型GFSINS方案。進行導航解算時,充分利用傳感器解耦的中間參數(shù),推導出導航位置、速度、姿態(tài)和角速度方程。仿真和試驗均表明,新型GFSINS能滿足載體中精度實時導航的要求,在角運動解算方面具有很高的解算效率與精度。針對新型GFSINS仍然存在的誤差隨時間發(fā)散問題,本文引入技術成熟、精度穩(wěn)定的GPS與新型GFSINS結合成組合導航系統(tǒng),對GFSINS的導航誤差予以糾正。探討了組合導航系統(tǒng)的方案設計與數(shù)學建模,在推導新型GFSINS... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

慣性導航與衛(wèi)星導航結構原理

(a) 六加速度計立體構型 (b) 六加速度計立方體模型 (c)九加速度計立體構型(d) 十加速度計圓柱構型 (e) 十二加速度計平面構型 (e)十二加速度計立體構型圖1.2 幾種典型的 GFSINS 構型綜上所述，國內(nèi)外圍繞 GFSINS 的研究已有數(shù)十年之久，這期間取得了豐厚成果，但 GFSINS仍沒有實質(zhì)性的大規(guī)模工程進展。目前，國內(nèi)外圍繞 GFSINS 的研究主要包含以下 3 個方面：第一，利用多個加速度計進行合理的空間配置使 GFSINS 達到更優(yōu)，即系統(tǒng)構型設計問題；第二，在現(xiàn)有的 GFSINS 構型基礎上研究更高效和精確的解算方法，即角運動解算問題；第三，在當前構型下

SINS/GPS硬件原理圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[9]SINS/GPS組合導航系統(tǒng)設計與DSP實現(xiàn)[J]. 孫光民,鄧超,吳強.  微計算機信息. 2008(31)
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博士論文
[1]無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)加速度計構型研究與誤差分析[D]. 楊杰.哈爾濱工程大學 2011
[2]移動式微小型自重構機器人系統(tǒng)研究[D]. 鐘鳴.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)若干關鍵技術研究[D]. 劉志平.哈爾濱工程大學 2010

碩士論文
[1]并聯(lián)式六維加速度傳感器數(shù)學建模及精度特性研究[D]. 夏玉輝.南京航空航天大學 2014
[2]無陀螺SINS與GPS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 楊軒.哈爾濱工程大學 2012
[3]基于DSP和CPLD的SINS/GPS組合導航系統(tǒng)設計[D]. 張熙.南京理工大學 2008
[4]SINS/GPS組合導航方法研究[D]. 林琳.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[5]無陀螺SINS/GPS組合導航系統(tǒng)研究[D]. 趙霞.西北工業(yè)大學 2006



本文編號：3349246