高動(dòng)態(tài)環(huán)境下捷聯(lián)算法研究及DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的慣性器件直接固連在載體上，運(yùn)載體的機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)會(huì)直接影響系統(tǒng)的精度。有些誤差，如運(yùn)載體的角振動(dòng)和線振動(dòng)所引起的圓錐誤差、劃船誤差，是不可避免的原理性誤差，則必須通過設(shè)計(jì)合適的算法來解決。研究在高動(dòng)態(tài)環(huán)境下捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的高精度算法是提高系統(tǒng)精度的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　從工程上考慮，采用高精度的算法，自然在計(jì)算量上要大大增加，這樣系統(tǒng)的姿態(tài)更新頻率就會(huì)降低，姿態(tài)更新頻率降低直接導(dǎo)致圓錐誤差、劃船誤差增大，起不到提高系統(tǒng)精度的效

2、果，這就使許多優(yōu)秀的高精度算法，無法在工程上實(shí)現(xiàn)。
　　隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一門關(guān)鍵的技術(shù)學(xué)科，DSP芯片即Digital Signal Processor，它內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)，具有專門的硬件乘法器，先進(jìn)的多地址/數(shù)據(jù)總線和多級(jí)流水線機(jī)制，高效的指令集使芯片的指令周期降到了10ns以下。DSP芯片的這些特點(diǎn)，能很好地滿足捷聯(lián)算法對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，使高精度捷聯(lián)慣導(dǎo)算法在工

3、程上的應(yīng)用有了可能，基于DSP研究適合高動(dòng)態(tài)環(huán)境下的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)高精度算法具有一定的理論意義和重要的工程價(jià)值。
　　本文首先給出了捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航原理及導(dǎo)航解算過程，介紹了幾種常用的姿態(tài)算法。接著著重對(duì)以下幾個(gè)問題進(jìn)行研究：
　　1．分析了高動(dòng)態(tài)環(huán)境下捷聯(lián)慣導(dǎo)圓錐誤差的產(chǎn)生機(jī)理，研究了純錐運(yùn)動(dòng)條件下姿態(tài)更新的旋轉(zhuǎn)矢量?jī)?yōu)化算法，最后對(duì)各算法進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。
　　2．分析了速度更新計(jì)算中劃船誤差的產(chǎn)生機(jī)理，詳細(xì)推導(dǎo)了劃船補(bǔ)