船用捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)在線標(biāo)定方法研究.pdf

1、本論文主要為船用的捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)的在線標(biāo)定方法的研究。隨著時間的推移，捷聯(lián)慣性系統(tǒng)中的電子元器件會在一定程度上發(fā)生老化，磨損等情況。同時，捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在工作狀態(tài)中，慣性敏感元件直接承受船體振動、沖擊及溫度波動等環(huán)境影響，從而在使用一段時間之后導(dǎo)致導(dǎo)航的精度降低，從而必須對慣性系統(tǒng)裝置進(jìn)行標(biāo)定。
　　 傳統(tǒng)的標(biāo)定方法是每隔一斷時間后將慣性器件從運(yùn)載體上拆卸下來，并重新安裝在實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定，由于設(shè)備的使用地點(diǎn)和標(biāo)定地

2、點(diǎn)的地區(qū)跨度較大，給實(shí)際使用和維護(hù)帶來很大不便，并造成大量的人力物力的浪費(fèi)。為了改善這種狀況，有效的提高系統(tǒng)的輸出精度，并且延長標(biāo)定的周期，提出了利用GPS外測信息和艦船自身機(jī)動，運(yùn)用Kalman濾波對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)相關(guān)誤差項(xiàng)進(jìn)行標(biāo)定的在線標(biāo)定方法。這種標(biāo)定方法不需要大型的轉(zhuǎn)臺作為依托，避免了傳統(tǒng)標(biāo)定方法對轉(zhuǎn)臺的依賴。本論文主要包括以下內(nèi)容：
　　 首先，給出了捷聯(lián)慣性系統(tǒng)在線標(biāo)定的研究方法原理，根據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理給出了系

3、統(tǒng)的比力方程和捷聯(lián)矩陣微分方程，分析了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要誤差源，以及捷聯(lián)慣性系統(tǒng)的程序公式，包括姿態(tài)矩陣的推導(dǎo)與計算、經(jīng)緯度的推導(dǎo)計算、速度推導(dǎo)計算等公式，同時也給出了捷聯(lián)慣性系統(tǒng)在線標(biāo)定的誤差模型，給出了加速度計偏置和陀螺零偏對系統(tǒng)的影響。從仿真結(jié)果中可以得出加速度計和陀螺儀的相關(guān)誤差項(xiàng)會對系統(tǒng)的導(dǎo)航精度產(chǎn)生很大的影響，并且隨著時間的積累誤差將會變大。
　　 其次，介紹了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)在線標(biāo)定的可觀測性的問題，然后詳細(xì)介紹了PW