JDAM导航技术综述

以联合直接攻击弹药(Joint Direct Attack Munition,简称JDAM)为线索,介绍精确制导武器的发展过程,描述了JDAM精确打击流程,对JDAM开发中的关键技术:任务规划、捷联惯导、传递对准、组合导航等进行研究和分析,为我国精确制导武器的研制提供了一种发展模式和借鉴经验。     

遗传算法在捷联惯导系统初始对准中的应用研究

针对捷联惯导系统初始对准的精度问题,提出了在粗对准的基础上采用遗传算法进行精对准的方法,结合初始对准的特点及要求,适当选择遗传算法的主要操作进行了仿真,并与卡尔曼滤波的结果进行了比较。通过对仿真结果的分析表明：遗传算法的全局搜索能力强、速度快,应用于导弹的初始对准可以提高导弹的快速反应能力,但由于其局部搜索能力较弱,针对性不强,因此可以与其它具有优良局部寻优能力和针对性较强的算法搭配使用以达到整个系统的最优。     

舰载武器捷联惯导系统初始对准方法研究

摇摆运动及杆臂效应误差是影响舰载武器系统对准精度的主要因素。基于舰载武器特点，建立了捷联惯导系统（SINS）在摇摆基座下的误差模型，详细分析了一种舰载武器的自主式初始对准方案，在传统反求杆臂长度补偿杆臂效应方法的基础上，提出了一种新的补偿杆臂效应的方法．并通过仿真验证表明，该方法比传统的杆臂长度补偿法具有更高的精度，研究结果可为舰载武器对准方案的选择与设计提供理论依据。     

峰度最大准则ISAR成像快速包络对齐方法

通过对逆合成孔径雷达回波相邻包络和的峰度图进行分析,得到回波包络峰度图的一致性分布规律。然后依据分级快速搜索算法,结合大小步长对峰度图进行分级搜索,得到峰度最大位置所对应的回波移位比特数,将待对齐回波进行相应循环移位,实现回波包络的快速对齐。从实测数据结果可以看出,基于峰度最大准则的快速包络对齐方法与原始算法相比较,运算速率上有很大提高,并且包络对齐结果没有差别。文章同时对搜索时大步长的选取进行了讨论,得到了准最优的大步长值。     

速度匹配动基座对准杆臂效应补偿试验研究

利用速度匹配方法进行了动基座水平对准，对速度误差观测量进行了杆臂效应补偿，对该方法进行了动基座对准摇摆试验。试验结果表明，杆臂效应补偿对失准角和陀螺漂移的估计具有显著改善效果，该方法可以推广到其它利用速度误差观测信息进行对准的其它方案中去。     

捷联惯导系统动基座对准中的可观测性分析与研究

建立了捷联惯导系统动基座对准的误差模型，利用分段定常系统可观测性分析理论和方法对系统动基座初始对准时的可观测性进行了全面分析，定性地得出了载体不同运动对系统可观测性的影响结果。分析结果表明，在动基座对准过程中，无论载体是线运动还是角运动，在一定条件下都能够提高系统的可观测性，进而提高卡尔曼滤波器的估计速度和精度。并采用卡尔曼滤波方法，对平台误差角进行了估计，给出了仿真曲线，验证了分析结论。这为研究捷联惯导系统的快速精确对准方法奠定了理论基础。     

基于USB2.0与CPLD的光刻机底面对准系统设计

介绍了光刻机底面对准系统的基本原理,并分析了传统底面对准系统存在的缺点,给出了基于USB2.0与CPLD的光刻机底面对准新系统的设计方案。论述了系统硬件和软件的实现,并对其中的关键模块进行了深入分析。与传统底面对准系统相比,该对准系统成本降低约70%,同时,系统的可靠性大幅提高。实验表明,该系统的底面对准精度达到0.25μm,满足系统设计要求。     

一种新的捷联惯导快速对准方法

为了提高初始对准的速度,将等效加速度计和陀螺误差作为观测量,提出一种快速对准的新方法。在常规方法的基础上,建立了等效加速度计和陀螺误差方程及新的观测方程,并分析了状态可观测度,推导了最优估计及对准精度。最后,进行了仿真,结果表明两者对准精度相当,时间上远远优于常规方法。该方法通过引入陀螺信息,充分利用了外部测量信息,加快了方位失准角的估计速度,有效缩短对准时间,具有重要的应用参考价值。     

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。     

一种消除杆臂挠曲运动影响的传递对准方法

正确消除飞行器杆臂挠曲运动的不利影响是提高惯导系统传递对准性能的关键技术之一.文中在继承速度积分匹配方法优点的基础上,提出一种平均速度匹配传递对准方案,能够有效降低杆臂的挠曲运动对速度匹配传递对准精度和滤波稳定性的影响.通过在线计算滤波器的系统噪声矩阵Q,避免了飞行器杆臂挠曲运动建模的问题.系统仿真结果表明,该传递对准方案能够提高滤波器的稳定性,并对杆臂挠曲运动进行有效抑制.