惯导轨迹发生器误差引入研究

轨迹发生器为捷联惯导算法程序提供仿真测试数据。选定理想轨迹,用捷联惯导原理逆向解算出元件输出,引入误差后输入捷联惯导算法程序,得到解算轨迹。针对传统捷联惯导轨迹发生器引入误差不全面的问题,提出全面考虑误差的新型轨迹发生器。用元件真实数据分析出各项误差,将各项误差引入理想元件输出,得到较传统捷联惯导轨迹发生器更加接近真实情况的轨迹数据。仿真结果表明,新型轨迹发生器较传统轨迹发生器更加接近真实情况,是一种可靠的捷联惯导轨迹发生器。     

平台式惯导系统双向误差分析研究及其软件实现

在详细分析平台式惯导系统各导航参数误差与系统误差源之间关系的基础上,根据平台惯导系统的误差模型特点对导航参数误差与误差源的对应关系进行了分离,并利用Visual C＋＋设计了一套完整的误差分析软件。软件一方面可以给定元件误差来分析导航参数误差。另一方面可以根据给定系统精度指标来反向估算元件误差。软件的图形用户界面可以使用户很方便的得到估算结果,而且操作简单实用,大大方便了系统研发人员及学习人员对平台惯导系统误差关系的理解。     

捷联式惯导系统工具误差模型及处理技术研究进展

捷联式惯性导航系统工具误差模型及处理技术的研究在近年来取得了很大进展,相继出现了一些新理论、新方法、新技术。首先详细介绍了捷联式惯导系统主要误差源——元件误差的误差模型及标定方法,然后对捷联式惯导系统误差传播模型的研究以及误差补偿方法进行了归纳和总结,最后提出了今后捷联式惯导系统工具误差模型及处理技术的主要研究方向。     

捷联惯导误差分析与误差补偿

捷联惯导系统中的误差分析可确定各种误差源对系统的影响,并根据精度要求可恰当分配惯性测量元件的误差差和选择合理的惯性器件。通过对捷联惯导系统中的误差模型进行分析,针对系统精度要求,进行误差分配。对系统误差补偿模型,进行标定实验,确定了本套系统误差补偿系数。最后通过弹道仿真,对不同水平和众多误差因数采用了均匀设计法,得到CEP值。     

基于解析式轨迹的捷联惯导系统仿真研究

针对数值式轨迹发生器带来的积累性数值计算误差,提出一种高精度的全解析式飞行轨迹生成法,给出一套求解各种导航参数的解析公式,并导出捷联惯导系统的原始输入信息.然后以生成轨迹为基准,对该系统进行仿真,根据其输出参数与解析式轨迹生成器对应参数的吻合程度来检验仿真程序的合理性.仿真结果符合检验标准.     

机载捷联惯导数字仿真器的设计

针对捷联惯导系统实时动态数据获取难的问题,设计一种机载捷联惯导数字仿真器。利用飞控仿真系统输出的参数作为惯性测量元件的真值数据,用Visual Studio 2005完成捷联惯导系统的姿态解算、速度解算和位置解算,实现捷联惯导系统的动态数字化仿真。仿真结果表明:该仿真器不但能灵活改变惯性器件参数,还具有良好的人机环境和输出参数的可视化效果。     

前言

本文集选登了几篇关于惯导系统及惯性器件方面的论文,主要是介绍美国、德国以及日本等几个国家的有关捷联式惯导系统方面的技术报告,实验总结。其中,“用于战术导弹的半捷联式惯导平台”一文,是西德一九八四年“陀螺会议录”中的一篇文章,该系统属于半捷联式惯导系统,文章中所介绍的系统的减震装置,对于我们研制半捷联式惯导系统的方位平台系统来说,有一定的启示,很有参考价值。“捷联式惯导系统飞行中传递对准时的伪偏置检测”一文,是以色列飞机公司的一篇实验总结报告,作者通过反复模拟、实验等手段,对捷联式惯导系统在传递校准过程中所出现的伪加速度等现象进行了理论上的探讨与分析。“动力调谐干式陀螺的互无干涉控制方法”和“挠性摆式加速度计的研究”以及“改善二阶控制系统特性     

一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台设计

针对捷联惯导系统的实际应用需求,在Matlab/Simulink环境下设计并实现一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台。该平台主要由轨迹发生器、惯性测量单元模块、捷联解算模块、卡尔曼滤波器模块、导航性能评估模块等组成,在其上可方便的完成捷联惯导系统算法的设计验证、系统误差分析、惯性元器件误差分配及试飞数据的离线分析等功能。研究结果证明了该仿真平台的有效性和实用价值。     

双轴旋转激光捷联惯导系统在线标定技术

激光捷联惯导系统中陀螺和加速度计误差是影响系统导航精度的关键因素,结合双轴旋转激光捷联惯导系统自身的结构特点,提出了一种以速度误差和位置误差作为量测信息的双轴旋转激光捷联惯导系统在线标定方法,该方法可以在静态及行进等不同状态下完成在线标定。车载试验结果表明,在外场没有试验室标定设备如标定平板、高精度转台的条件下,按文中设计的标定路径及标定方法,可以准确估计出激光陀螺和加速度计的各项误差参数。该标定方法对标定环境、标定设备要求较低,且方法原理简单、易于实现。     

单兵导弹捷联惯导系统IMU测量误差模型

为了全面深入地研究单兵导弹捷联惯导系统的IMU测量误差传播特性及其对命中精度的影响,在对惯导基本方程简化的基础上建立了捷联惯导系统误差模型．根据导弹飞行距离近的特点,在精度允许的范围内,简化了惯导基本方程,采用四元数法建立了平台漂移模型和加速度误差模型．通过拉氏变换对误差的传播特性进行分析,提出了满足命中精度要求的器件精度范围．     

战术导弹捷联惯导系统误差分析

根据捷联惯导系统（SINS）误差方程．推导出了单通道误差解析解．利用从弹道中提取的弹体系线加速度和角速度激励惯导模型，并进行了蒙特-卡洛仿真，验证了解析解的正确性。在工程实践中．应用本文提出的方法可以对捷联惯导系统进行误差分配并进行性能评估，具有一定实用价值。     

空空导弹中制导段捷联惯导仿真计算

对导弹中制导段捷联惯导的导航解算进行仿真,首先解算弹道微分方程,其次由弹道轨迹产生弹载捷联惯导的陀螺及加速度计的输入数据,并模拟惯性元件的输出,最后进行导航解算.仿真计算表明,传递对准精度和弹载惯导的性能均影响导弹中制导的精度.     

导弹捷联惯导系统故障诊断研究

1研究意义捷联惯导系统是导弹武器系统的关键敏感元件,可以保证导弹飞行过程中姿态稳定、目标正确,是导弹武器系统中的重要组成部分。因而,捷联惯导系统的安全性与可靠性将直接影响导弹作战任务的成败。在捷联惯导系统设计期间加强可靠性研究是非常重要的工作,故障诊断技术则是     

姿态确定用的GPS辅助的低成本捷联惯导系统

本文论述用全球定位系统(GPS)接收机,低成本捷联惯导系统和微处理机的组合来增加GPS的姿态信息。将全球定位系统位置测量值输入微处理机进行卡尔曼滤波计算,以便估算和校正捷联惯导系统误差。在运载器无大加速度机动的情况下,为了满足精度要求,敏感组件必须周期性地转位。本文介绍了系统性能的灵敏度的分析,并介绍和讨论了协方差仿真试验的结果。结果表明,低成本、低精度的捷联惯导系统能满足所要求的精度,倾斜误差为0.15毫弧,方位误差为5.0毫弧。     

捷联系统四元数工具误差分离模型研究

惯性器件的误差会使导弹飞行参数计算产生偏差,直接影响导弹的命中精度,通过实验数据分离惯性器件工具误差系数并反馈给数学平台进行误差补偿是提高导弹命中精度的主要手段。在四元数的基础上建立了捷联惯导系统工具误差分离模型,并对该模型进行了工具误差系数分离。仿真实验结果验证了该工具误差模型的正确性,其系数分离结果要优于传统的欧拉角误差模型,该模型的建立为捷联惯导技术的工程实践提供了重要参考。     

小型战术导弹捷联惯导系统数字仿真研究

在建立六自由度刚体弹道数学模型、惯性器件仿真模型、捷联惯导解算模型和误差处理模型的基础上,设计了小型战术导弹捷联惯导系统数字仿真软件,为研究捷联惯导系统误差提供了数字仿真工具.利用仿真软件验证了捷联惯导模型和算法的精确性,研究了惯性器件误差对系统误差的影响.     

基于DGPS的弹载捷联惯导系统性能评估技术研究

针对武器系统对弹载捷联惯导系统性能评估要求,对捷联惯导系统对准和导航精度评估方法展开研究,对比目前常用的固定区域平滑和固定点平滑算法的各自优缺点,设计了一种利用导航段载机和导弹惯导滤波数据对导弹惯导传递对准与导航误差进行评估的新算法;对算法进行了充分的数字仿真,仿真结果证明了所设计的算法更实用、更具有工程应用价值。     

一种星敏感器与捷联惯导高精度安装误差标定方法

针对高精度标校星敏感器和捷联惯导之间安装误差问题,捷联惯导和星敏感器均能输出相对惯性空间四元数的特点,提出了一种基于误差四元数与角速度测量值的算法,建立星敏感器和捷联惯导的安装误差模型和系统观测模型．采用“粗校准＋精校准”的两次估计滤波方法,最终达到提高姿态确定精度的目的。仿真结果证明了该方法的有效性和可行性。     

移动卫星通信天线系统的矢量控制法

本文论述移动卫星通信天线系统的矢量控制方法,采用天线对准卫星不依赖于卫星信号,并且借助于捷联惯导系统的数字平台可以排除角运动干扰和长距离线运动干扰。为实现在赤道附近大范围地区的移动卫星通信,本文讨论了方位-俯仰与横滚-俯仰两种结构的矢量控制方法和它们的控制方程。另一台MEMS捷联惯导系统安装在天线上,给出了天线导航参数。天线信号的极值搜索法提高了跟踪精度。GPS信号用于与捷联惯导系统构成GPS/SINS组合系统以修正捷联惯导系统的误差,最后给出了移动卫星通信天线矢量控制系统方框图。     

捷联惯导系统级余度技术研究

为了防止捷联惯导系统由于长时间工作而导航精度变差，对导航系统之间的互补性进行了研究，介绍了SINS／GPS与SINS／DNS两套综合导航系统方面的内容．通过对系统误差、性能的分析及仿真，给出了组合导航子系统的故障检测与隔离算法．该结果表明，采用组合惯导余度技术在工程实践上确实可以解决捷联惯导系统长时间工作而导航精度变差的问题．