光学捷联惯导系统初始对准详解
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动基座条件下舰载武器捷联惯导系统初始对准研究随着现代化舰艇的不断发展,其中一项重要的技术就是舰载武器的捷联惯导系统。
这种系统将惯性导航系统和星载导航系统结合起来,能够提高武器的精度和可靠性,确保击中目标。
而在动基座条件下,捷联惯导系统的初始对准是实现高精度打击的重要前提。
动基座条件下的舰载武器捷联惯导系统与传统型号相比,需要额外考虑动基座的姿态确定和补偿问题。
在舰艇运动状态下,动基座将遇到多种力学干扰,如风浪、航行状态变化等。
为了获得准确的姿态信息,需要考虑惯性方程和传感器的实际误差,同时需要运用数学模型来消除干扰对姿态的影响,确保系统能够快速、准确地对准目标。
捷联惯导系统的初始对准是捷联系统实现高精度打击的重要前提。
捷联惯导系统的精度受多种因素影响,其中最关键的因素之一就是惯性传感器的初始对准误差。
初始对准误差会在系统使用过程中积累,导致系统的误差逐渐扩大,影响武器的精度和可靠性,因而需要采取适当的措施来解决。
在捷联惯导系统的初始对准过程中,主要考虑惯性导航系统和星载导航系统之间的配合和对准误差的消除。
一般情况下,捷联惯导系统会先采用星载导航系统进行粗略定位,再用惯性导航系统进行精细定位,以此来提高系统的定位精度。
但由于星载导航系统的精度受限,粗略定位可能会带来不可避免的误差,而大幅度运动也会导致惯性传感器的零偏误差,使得捷联惯导系统无法准确掌握自身姿态和位置信息,从而影响武器的打击结果。
因此,在动基座条件下,需要采取适当的初始对准方法,以提高捷联惯导系统的精度和可靠性。
传统的捷联惯导系统初始对准方法主要包括三种:心理想象矫正,静停地平线矫正和动基座矫正。
其中心理想象矫正是指利用心理想象方法计算偏差角,并根据偏差角通过动态调整惯性器件的参考坐标系来实现对准。
静停地平线矫正是指在静态条件下使用陀螺仪的水平度进行对准。
动基座矫正是指在动态条件下使用动基座姿态信息进行对准。
然而,这些传统的初始对准方法在动基座情况下都存在一定的局限性和缺陷。
动基座条件下舰载武器捷联惯导系统初始对准研究摘要:在舰载武器系统中,捷联惯导系统具有重要的作用。
捷联惯导系统的初始对准是系统正常工作的关键。
本文通过分析捷联惯导系统的工作原理,介绍了动基座条件下捷联惯导系统的初始对准方法,并对其影响因素进行了研究。
1. 引言舰载武器系统中的捷联惯导系统是一种通过惯性测量单元和全局导航卫星系统接收机联合工作,使武器系统能够在没有外界参考的情况下进行精确定位、导航和打击的系统。
捷联惯导系统的初始对准是保证系统有效工作的重要环节。
2. 捷联惯导系统的工作原理捷联惯导系统由惯性导航单元、全球定位系统接收机以及姿态传感器等部件组成。
惯性导航单元通过测量加速度和角速度信息来计算舰艇的位置和姿态。
全球定位系统接收机通过接收卫星信号,确定舰艇的位置。
姿态传感器用于检测舰艇的姿态角。
3. 动基座条件下捷联惯导系统的初始对准方法在动基座条件下,舰载武器系统的捷联惯导系统初始对准可以通过以下步骤完成:步骤一:舰艇静止时,进行GPS和惯性泌言的初始对准。
通过接收全球定位系统的信号,确定舰艇的粗略位置,并使用惯性传感器测量舰艇的加速度和角速度信息。
步骤二:舰艇开始运动后,启动捷联惯导系统,并利用姿态传感器获取舰艇的姿态角。
然后,通过惯性导航单元计算舰艇在初始位置的惯性坐标系中的位置。
步骤三:根据舰艇的惯性坐标系和全球定位系统的坐标系之间的坐标变换关系,可以确定舰艇在全局坐标系中的位置。
然后,将舰艇的位置信息与导航指令进行比较,利用闭环控制算法对舰艇进行修正。
4. 影响因素分析动基座条件下捷联惯导系统的初始对准精度受多个因素影响,主要有以下几点:舰艇运动状态:舰艇运动过程中,加速度和角速度的变化会对捷联惯导系统的初始对准精度产生影响。
舰艇运动越大,精度越低。
姿态传感器精度:姿态传感器用于检测舰艇的姿态角,其精度将直接影响到捷联惯导系统的初始对准精度。
全球定位系统精度:全球定位系统接收机的精度也是影响捷联惯导系统初始对准精度的一个重要因素。