無陀螺及單陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)研究.pdf

1、無陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)(Gyroscope—Free Strapdown Inertial NaVigationsystem，GFSINS)是把加速度計直接安裝在載體上，舍棄陀螺儀的捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)。因此它與陀螺式捷聯(lián)慣導系統(tǒng)相比具有成本低、可靠性高、功耗小、壽命長、反應快速等優(yōu)點，受到國內外許多專家、學者的重視，具有廣闊的發(fā)展前景。但無陀螺慣導系統(tǒng)解析出的角速度誤差隨時間發(fā)散非常嚴重，因此為提高精度，可采用單陀螺多加速度計的捷聯(lián)方案，以

2、改善無陀螺系統(tǒng)所面臨的問題。 本文首先闡述了捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)的工作原理及捷聯(lián)矩陣的基本算法。其次，研究了各種不同的無陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)構成方案，工作原理及角速度解算方法，分析并比較各種方法的優(yōu)缺點。在此基礎上，研究了一種單陀螺多加速度計捷聯(lián)慣性系統(tǒng)數(shù)學模型及其角速度解算方法，并建立了供仿真使用的慣性器件(陀螺和加速度計)的數(shù)學模型。最后，分別對無陀螺慣導系統(tǒng)、單陀螺多加速度計慣導系統(tǒng)和全陀螺式捷聯(lián)慣導系統(tǒng)進行了角速度計算仿真