船用捷聯(lián)系統(tǒng)傳遞對準(zhǔn)方法及實驗研究.pdf

1、傳遞對準(zhǔn)是一種快速的動基座初始對準(zhǔn)，利用高精度的主慣導(dǎo)來對準(zhǔn)子慣導(dǎo)，在機載武器和各種導(dǎo)彈中的技術(shù)比較成熟，但在船用方面的研究主要處于理論階段，尚有許多待解決的問題，本文根據(jù)船用慣導(dǎo)特點和基座運動規(guī)律，開展船用慣導(dǎo)傳遞對準(zhǔn)的研究。
　　 首先，從誤差傳播機理出發(fā)，推導(dǎo)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)對準(zhǔn)的慣導(dǎo)基本方程、速度誤差方程、位置誤差方程、姿態(tài)誤差方程和慣性器件的誤差模型，并詳細介紹了卡爾曼濾波和擴展卡爾曼濾波。以小角度的失準(zhǔn)角和小角度的安裝誤

2、差角作為研究對象，詳細推導(dǎo)了速度匹配、姿態(tài)匹配、速度加姿態(tài)匹配三種傳遞對準(zhǔn)匹配方法的濾波模型，分別在搖擺狀態(tài)和勻速直航狀態(tài)兩種典型運動狀態(tài)下進行仿真分析，對比三種匹配方法的對準(zhǔn)效果，仿真實驗證明速度加姿態(tài)匹配的對準(zhǔn)精度最好且對準(zhǔn)速度最快。
　　 之后，研究了桿臂效應(yīng)和船體變形的原理，從實際技術(shù)可行性和有效性出發(fā)，研究介紹了船體變形的光學(xué)測量方法。分別以速度匹配和速度加姿態(tài)匹配為例，對桿臂效應(yīng)和撓曲變形進行了建模補償。對主慣導(dǎo)的速

3、度誤差和主慣導(dǎo)姿態(tài)誤差對傳遞對準(zhǔn)速度加姿態(tài)匹配對準(zhǔn)的影響進行了仿真研究，仿真實驗證明主慣導(dǎo)姿態(tài)誤差對速度加姿態(tài)匹配對準(zhǔn)的影響比較嚴重，主慣導(dǎo)姿態(tài)誤差達到0.001rad時失準(zhǔn)角的估計就已經(jīng)失真。
　　 最后，根據(jù)實驗室現(xiàn)有的設(shè)備條件和自研光纖捷聯(lián)慣性系統(tǒng)的綜合性能，設(shè)計了速度匹配、姿態(tài)匹配和速度加姿態(tài)匹配三種匹配方法的半實物驗證試驗，分別進行了搖擺實驗、江上系泊實驗和江上勻速直航實驗，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析可以看出，速度加姿態(tài)匹配每組