大方位失准角下航空制导炸弹传递对准与组合导航方法研究

发布时间：2020-12-10 15:17

　　航空制导炸弹因其结构简单、使用方便、射程远、命中精度高、造价低、效费比高等诸多优点,备受各国军方的青睐。本文围绕航弹导航系统INS/GPS紧耦合组合导航和大方位失准角初始对准关键技术展开研究,目的在于在一定惯性器件精度水平的条件下,尽可能提高捷联惯导系统大方位失准角情况下的初始姿态精度,以提高导航系统导航定位的整体性能。捷联惯导系统结构简单,体积小,重量轻,相比平台式惯导系统具有成本低、维护简单、可靠性高等优点,被广泛应用于航弹中,但惯导的导航精度随时间积累,很难满足导航精度要求。本文采用以捷联惯性导航系统为主体卫星导航系统辅助的组合导航方法,对INS/GPS紧耦合组合导航技术进行了研究,利用GPS接收机输出的伪距、伪距率,与惯性导航结合星历反算得到的伪距、伪距率的差值作为组合滤波器的输入,估计出INS系统误差并进行修正。结果表明紧耦合组合导航与卫星导航单独工作相比,平均定位和测速精度有了较大幅度的提高,位置和速度曲线更加平滑。捷联惯导系统的精度受到惯性器件误差和初始对准结果的影响,其中导致捷联惯导系统产生误差的主要因素之一就是初始对准误差。在实际应用中,由于紧急挂飞、操作不当等原因,... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 导航滤波技术
        1.2.2 弹载导航技术
        1.2.3 传递对准技术
    1.3 本文主要研究内容
第2章 航弹动力学与运动学建模
    2.1 引言
    2.2 坐标系与角度定义
        2.2.1 坐标系定义
        2.2.2 角度定义
    2.3 坐标系的转换关系
    2.4 航弹动力学模型
        2.4.1 航弹受力分析
        2.4.2 航弹动力学方程
    2.5 航弹运动学模型
        2.5.1 航弹质心平动运动学方程
        2.5.2 航弹绕质心转动运动学方程
    2.6 轨迹发生器仿真
    2.7 本章小结
第3章 航弹惯性与卫星导航技术
    3.1 引言
    3.2 捷联惯性导航技术
        3.2.1 捷联惯性导航系统解算原理
        3.2.2 捷联惯性导航系统力学编排
    3.3 捷联惯性导航仿真
    3.4 卫星导航技术
        3.4.1 GPS定位原理
        3.4.2 GPS位置解算
        3.4.3 GPS测速原理
        3.4.4 GPS速度解算
        3.4.5 DOP选星原理
        3.4.6 最佳几何精度因子
    3.5 卫星导航仿真
    3.6 本章小结
第4章 航弹传递对准与组合导航技术
    4.1 引言
    4.2 卡尔曼滤波算法
        4.2.1 标准卡尔曼滤波算法
        4.2.2 无迹卡尔曼滤波算法
    4.3 捷联惯导系统大方位失准角初始对准
        4.3.1 捷联惯导失准角误差传播方程推导
        4.3.2 主、子惯导安装误差角
        4.3.3 捷联惯导速度误差方程
        4.3.4 “速度+姿态”匹配模式下传递对准模型
    4.4 大方位失准角初始对准仿真
        4.4.1 初始对准流程
        4.4.2 初始对准仿真结果
    4.5 INS/GPS紧耦合组合导航技术
        4.5.1 状态模型
        4.5.2 观测模型
    4.6 INS/GPS紧耦合组合导航仿真
    4.7 本章小结
第5章 传递对准中杆臂与时延的影响及补偿
    5.1 引言
    5.2 杆臂效应对传递对准的影响
        5.2.1 杆臂效应原理
        5.2.2 杆臂速度的补偿
    5.3 时延对传递对准的影响
        5.3.1 时延补偿算法
        5.3.2 时延补偿仿真分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：2908922