基于大型水下運(yùn)載器慣導(dǎo)系統(tǒng)的傳遞對(duì)準(zhǔn)及精度評(píng)估技術(shù)研究.pdf

1、大型水下運(yùn)載器由于其在軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，目前，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、俄羅斯等多國(guó)投入了越來越多的人力物力到其研究和開發(fā)中。就目前而言，大型水下運(yùn)載器運(yùn)用的主要導(dǎo)航設(shè)備為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，而導(dǎo)航的動(dòng)基座初始對(duì)準(zhǔn)是關(guān)鍵問題之一。因此研究大型水下運(yùn)載器的傳遞對(duì)準(zhǔn)技術(shù)對(duì)其工程應(yīng)用依然有著重要的意義。平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)依靠其高精度的特點(diǎn)，在我國(guó)的應(yīng)用依然很廣泛。本文針對(duì)大型水下運(yùn)載器的機(jī)動(dòng)特點(diǎn)，對(duì)平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對(duì)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行研究，并設(shè)計(jì)對(duì)準(zhǔn)方

2、案。
　　本文研究的是平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)，首先對(duì)平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行了介紹。根據(jù)導(dǎo)航的基本工作原理，詳細(xì)推導(dǎo)了平臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差方程。之后，簡(jiǎn)單介紹了卡爾曼濾波的工作特點(diǎn)和濾波方程，為以后章節(jié)的研究奠定初步的理論基礎(chǔ)。
　　為了選擇適合大型水下運(yùn)載器的對(duì)準(zhǔn)方式，本文對(duì)速度匹配、比力匹配、姿態(tài)匹配、角速度匹配這四種經(jīng)典匹配算法進(jìn)行分析。以大型水下運(yùn)載器平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)為參考前
　　提，通過仿真對(duì)比，選擇“速度+比力”匹配。

3、由于這種匹配方案的精度和對(duì)準(zhǔn)時(shí)間受到載體機(jī)動(dòng)的影響比較大。為了合理設(shè)計(jì)傳遞對(duì)準(zhǔn)的機(jī)動(dòng)方式，對(duì)大型水下運(yùn)載器的四種典型機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了仿真。
　　對(duì)于“速度+比力”匹配傳遞對(duì)準(zhǔn)的誤差因素影響最大的主要是時(shí)間延遲誤差和桿臂效應(yīng)誤差。本文對(duì)于時(shí)間延遲誤差的補(bǔ)償，利用狀態(tài)量擴(kuò)增的算法。對(duì)于桿臂效應(yīng)誤差的補(bǔ)償，選擇計(jì)算補(bǔ)償?shù)姆椒ā?br>　　針對(duì)大型水下運(yùn)載器平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)這種典型工況，研究采用主慣導(dǎo)系統(tǒng)作為高精度參考系統(tǒng)對(duì)其傳遞對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行精度評(píng)