本文以捷聯(lián)慣性/星光組合導(dǎo)航應(yīng)用為研究主題,針對(duì)高空域長(zhǎng)航時(shí)遠(yuǎn)程飛機(jī)和往返式近地軌道飛行器兩種應(yīng)用對(duì)象展開研究,分別設(shè)計(jì)了基于小視場(chǎng)星體跟蹤器的機(jī)載慣性/星光組合導(dǎo)航方案和基于大視場(chǎng)星光敏感器的近地慣性/星光/衛(wèi)星組合導(dǎo)航方案。同時(shí)針對(duì)飛行器高空、高速、大機(jī)動(dòng)的特殊工作環(huán)境,論文對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航更新算法和抗擾動(dòng)初始對(duì)準(zhǔn)算法進(jìn)行了深入研究。主要研究?jī)?nèi)容包括:1.針對(duì)高空域、高速、大機(jī)動(dòng)飛行器的特殊應(yīng)用環(huán)境,對(duì)傳統(tǒng)的多子樣捷聯(lián)慣性導(dǎo)航算法進(jìn)行了改進(jìn)。在“高頻多子樣優(yōu)化計(jì)算”+“中頻導(dǎo)航更新解算”基本框架內(nèi)引入?yún)?shù)插值算子,提高了算法在復(fù)雜環(huán)境下的適應(yīng)性。進(jìn)一步分析了地球自轉(zhuǎn)角速度和重力模型誤差對(duì)導(dǎo)航精度的影響,推導(dǎo)了WGS84地理系重力模型與球諧重力模型隨緯度、高度變化的差異性,通過(guò)理論和仿真分析得出高空域慣性導(dǎo)航中重力計(jì)算更宜采用低階球諧重力模型的結(jié)論。2.研究了飛機(jī)起飛/火箭發(fā)射等強(qiáng)干擾基座下捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始自對(duì)準(zhǔn)算法,由間接解析粗對(duì)準(zhǔn)和狀態(tài)估計(jì)精對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)。間接解析對(duì)準(zhǔn)算法基于慣性系下的重力觀測(cè)矢量,通過(guò)矢量定姿算法實(shí)現(xiàn),可隔離角晃動(dòng)干擾影響。論文對(duì)傳統(tǒng)的矢量構(gòu)造方法進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：187 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

論文主要研究?jī)?nèi)容從圖1-1中可以看出，兩部分研究?jī)?nèi)容存在重復(fù)或相似的部分，體現(xiàn)在慣性導(dǎo)航算

kkb11d1d2kkkktn nn in in httb bb ib b ibtt tt ΦΦ Φ 在速度更新和位置更新之后進(jìn)行，此時(shí)nin 可用中間時(shí)刻速度由bb ibΦ 引起的誤差，即旋轉(zhuǎn)過(guò)程中由旋轉(zhuǎn)軸方向改變引起多子樣補(bǔ)償算法態(tài)、速度、位置更新方程中，分別涉及到bΦ 、k1bsf v 和bs R~kt 更新周期內(nèi)的高頻離散采樣 1 2, , ,m 和 1 , v 稱為多子樣優(yōu)化算法，也就是雙速更新算法中的高頻部分。償因旋轉(zhuǎn)軸方向改變引起的圓錐誤差，k1bsf v 和k1bsfk R 計(jì)算過(guò)耦合引起的旋轉(zhuǎn)誤差、劃槳誤差和渦卷誤差�；陔p速更新實(shí)現(xiàn)過(guò)程可采用雙 DSP 結(jié)構(gòu)或 FPGA+DSP 結(jié)構(gòu)，首先利用采樣和多子樣優(yōu)化補(bǔ)償，將處理后的中頻bΦ 、k1bsf v 和k1bsfk R 中頻的慣性更新算法，結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示。1kb

Uh v .3.2 慣性系統(tǒng)的高度誤差特性和優(yōu)化方案設(shè)計(jì)上一節(jié)在速度誤差模型推導(dǎo)過(guò)程中未考慮重力誤差的影響，實(shí)際是將重力模型價(jià)為加速度計(jì)的隨機(jī)零偏誤差。實(shí)際情況中，重力模型誤差值是與高度誤差值相慣導(dǎo)系統(tǒng)的高度通道展開，并考慮重力模型，得到 022202(2 c1 )(os)ENU U ie EN MeUeevvv f L v gR RR hg h ghvRhgR (2將Uv 微分方程中22 cosENie EN MvvL vR R 項(xiàng)用Ua 表示，則高度通道速度微分方寫為U U U v f a g (2結(jié)合(2.3-14)式可得到純慣性高度通道的方框圖，如圖 2-7 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無(wú)人機(jī)自適應(yīng)姿態(tài)角度估計(jì)仿真[J]. 潘健,熊亦舟,張慧,梁佳成.  計(jì)算機(jī)仿真. 2020(02)



本文編號(hào)：3219815