船舶惯性导航系统的基座平台对准技术

发布时间：2021-02-21 20:10

　　船舶作为水上交通运输工具,安全、准时抵达目的地是确保船舶运输业务有序开展的关键所在,这一目标的实现需要借助导航技术。惯性导航系统是船舶上不可或缺的重要组成部分之一,该系统在进行导航的过程中,需要先进行初始对准,若是对准精度不足,则会影响导航效果。因此,对船舶惯性导航系统的基座平台对准精度进行研究显得尤为必要。本文重点对影响对准精度的因素进行分析,并提出有效的解决方法,在误差消除之后,能够使基座平台的对准精度得到保障。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(12)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

杆臂效应影响下船舶惯导系统的重力变化情况Fig.3Gravityvariationofshipinertialnavigationsystemunder

进重力数据误差。杆臂r为惯性测量单元与船舶摇摆中心的位置矢量在惯性系中的投影，为便于分析，设=1.0m，，同时设粗对准时间为5.0min，在上述前提条件下，能够获得惯性系的重力数据，具体如图3所示。从图3可以看到，由杆臂效应引起的重力数据误差，远远高于重力变化量，后者与前者大概相差一个数量级左右，从而导致无法从重力数据中对重力的变化量进行观测，这样一来便会引起非常严重的拟合误差，甚至无法完整拟合。所以，为保证惯导系统基座平台的对准精度，需要采取有效的方法和措施，补偿图1加速度计零偏对船舶摇摆过程中惯性导航系统重力变化的影响Fig.1Gravityvariationofinertialnavigationsystemundertheinfluenceofaccelerometerbiasduringshipsway图2船舶摇摆时加速度计零偏影响下的惯导系统重力数据空间分布示意图Fig.2Spatialdistributionofgravitydataofinertialnavigationsystemundertheinfluenceofaccelerometerbiasduringshipsway·194·舰船科学技术第42卷

获得惯性系的重力数据，具体如图3所示。从图3可以看到，由杆臂效应引起的重力数据误差，远远高于重力变化量，后者与前者大概相差一个数量级左右，从而导致无法从重力数据中对重力的变化量进行观测，这样一来便会引起非常严重的拟合误差，甚至无法完整拟合。所以，为保证惯导系统基座平台的对准精度，需要采取有效的方法和措施，补偿图1加速度计零偏对船舶摇摆过程中惯性导航系统重力变化的影响Fig.1Gravityvariationofinertialnavigationsystemundertheinfluenceofaccelerometerbiasduringshipsway图2船舶摇摆时加速度计零偏影响下的惯导系统重力数据空间分布示意图Fig.2Spatialdistributionofgravitydataofinertialnavigationsystemundertheinfluenceofaccelerometerbiasduringshipsway·194·舰船科学技术第42卷

【参考文献】：
期刊论文
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[5]一种适应多DSP应用的动基座对准滤波分布式计算方法[J]. 陈红兵,丁伟,张咏兰,邵会兵.  导航定位与授时. 2018(02)



本文编号：3044854