一种用于光电平台的传递对准方案设计

针对某机载光电平台高精度长航时测姿问题,设计一种载机主惯导与光电平台子惯导之间的动基座传递对准方案。方案采用主子惯导间的速度+方位角匹配模式,利用反馈校正方式来实现对MEMS惯导的长时间高精度的对准。文中给出了对准算法的数学模型、数据同步的方法等,并经仿真表明:在1800s时间内,飞机自由飞行条件下,MEMS子惯导的姿态、航向的对准误差均可控制在0.1°左右。说明本方案可行,具有较好的工程应用价值。     

车载导弹光学辅助数学传递对准方法

从发射准备时间和对准精度等方面分析现代战争环境下车载导弹对初始对准的要求,提出利用自准直仪进行光学辅助数学传递对准的方法。给出光学辅助数学传递对准系统搭建方案,推导主、子惯导方位光学传递关系,将光学准直得到的相对方位测量角引入到“角速度+加速度”匹配模式中构成新的量测方程,对主、子惯导安装角进行滤波估计。在实验室条件下对方位光学传递算法的正确性和精度进行了验证,并对光学辅助数学传递对准方法进行了数学仿真分析,仿真结果表明,该方法具有较快的对准速度和较高的对准精度,能够满足现代车载导弹快速高精度初始对准的要求。     

舰载导弹中的捷联惯导系统在动基座上的初始对准

为使舰载导弹中的捷联惯导（子惯导）无论在舰船航行或停泊状态，也无论有、无摇摆运动，均能进行对准，首先采用了比力传递对准。虽然加速度计零偏也会造成对准误差，但比速度传递对准中的速度误差造成的对准误差小得多。这里把导弹在舰上放置姿态角（放置角）作为对准变量，因它是常量，使对准运算变得简单。通常舰上惯导（主惯导）的精度高于子惯导的精度，舰在海洋中一般都存在着摇摆，并且其角速度是时间ｔ的非线性函数。利用上     

弹载捷联惯导系统空中传递对准精度评估

弹载捷联惯导系统空中传递对准是机载战术导弹发射前必须完成的任务,其对准精度直接影响导弹系统的制导精度。但传递对准误差无法直接测量,使其评估成为一个难题。文中提出以载机主惯导为参考系统,以主子惯导系统的速度差和位置差作为观测量,采用固定点平滑和固定区间平滑滤波的评估方案。利用Matlab/Simulink建立评估仿真平台,得出仿真结果。分析结果表明,该方案是可行的。     

传递对准中主惯导数据延时的LCKF算法研究

瞄准吊舱进行传递对准时,主惯导数据到达吊舱惯导系统存在延时,影响滤波收敛速度和估计精度。文中提出了一种基于延时卡尔曼滤波的主惯导数据延时补偿算法(LCKF算法),将时间基准统一到主惯导数据时刻进行卡尔曼滤波,修正子惯导姿态信息,再利用子惯导的实时IMU数据进行捷联更新,获得子惯导当前时刻的姿态信息。基于比力积分匹配传递对准,对LCKF算法进行仿真,结果表明该方法明显提高了传递对准收敛速度和估计精度。     

一种有效的快速传递对准滤波器

利用传递对准滤波器来估计从动INS与主INS(惯导系统)之间的相对姿态误差。传递对准滤波器一般依靠来自主INS的速度测量(或速度积分)作为对准信息源。对于这种滤波器要求有水平加速度以满足方位误差的可观性(水平倾角的可观性是通过垂直升力来影响)。已提出一类新的传递对准滤波器。它是利用主INS在速度更新上扩展了姿态更新以增强改进,利用简单的滚动运动提供所要求的可观性。然而,采用这种快速传递对准滤波器,为了克服主INS与从动INS之间存在的挠曲。要求高速率测量处理。叙述了一种新的快速传递对准滤波器,在吞吐量与数据传输速率要求方面它更有效。这些优点是由于采用了简单的预滤波。通过设计与预滤波过程匹配的卡尔曼滤波器,减少了未建模的挠曲动态,并保持了快速收敛与高性能。结果表明,能达到在6s,之内用1Hz的更新速率获得对准精度为■mrad的潜力。     

大气辅助惯导空中对准研究

INS/GPS在进行空中对准时通常需要机体作机动以此来增强姿态误差角的可观性,由于GPS信号在机动条件下误差较大且与惯导信息的同步性不好,对准效果很差。针对以上问题,文中提出了利用大气数据系统输出的真空速辅助惯性基准系统进行三组合空中对准的方法,与传统的对准方法相比,飞机无需机动飞行,只需要匀速直线运动便可以完成空中对准,大大提高对准精度并且缩短对准时间。通过仿真,验证了以上方法的有效性。     

捷联惯导系统传递对准中的时间补偿算法

为了减小或消除时间延迟的影响,提高系统动基座传递对准精度,提出了一种捷联惯导系统传递对准过程中对主、子惯导间信息传输时间延迟的补偿算法。该算法利用子惯导导航解算过程中的相关数据和延迟时间,对传递信息中因时间延迟产生的误差进行补偿修正,并用修正后的主惯导信息进行动基座传递对准。车载试验结果证明,该方法可有效提高系统传递对准精度,减小传递对准时间,补偿算法有效可行。     

传递对准中主惯导参考信息滞后处理方法研究

给出了传递对准过程中补偿主惯导系统( MINS)输出数据延迟的方法。该方法在子惯导系统( SINS)获得主惯导的参考数据时，将时间基准统一到主惯导数据对应时刻进行卡尔曼滤波处理，通过时间更新得到当前时刻的子惯导误差估计值。计算机仿真结果表明对数据滞后进行补偿后改善了传递对准的性能。在要求快速高精度对准的情况下，考虑主惯导参考数据滞后是必要的。     

机载武器传递对准精确建模方法研究

机载武器传递对准时．主、子惯导的安装距离、机翼的弹性变形及颤振对机载武器子惯导的对准精度将产生很大影响。文中基于实际工程需要，对影响机载武器传递对准性能的各种因素进行了精确建模及全面分析。提出了机翼弹性变形的三阶随机过程模型．建立了机翼的颤振模型及杆臂效应误差模型。同时．研究了一种“速度积分＋角速率”匹配的传递对准方法．仿真结果表明这种方法与“速度＋角速率”匹配的方法相比．在主、子惯导之间的失准角的估计及惯性器件的标定方面具有一定的优越性。