机载武器捷联惯导传递对准技术研究
发布时间：2021-11-16 23:28
本文以某型空对地导弹在机载环境下传递对准为研究背景,利用Matlab等工具软件以获取的跑车试验数据为基础,通过对传递对准算法进行分析与仿真,确定了满足工程实现要求的“速度+姿态”的传递对准算法。主要的工作内容如下:1.分析了运动载体的特点,针对所提出的的技术指标要求,设计了“速度+姿态”的传递对准算法,建立误差变量状态方程,从算法实现角度对滤波方程离散化、序贯处理算法进行了阐述。对影响对准效果的两个主要因素弹性形变与杆臂效应进行了分析。2.在Matlab环境下搭建了传递对准算法验证平台,以F-16模型为载机,对各种影响对准效果的因素—安装角、动/静态弹性变形、杆臂效应及综合因素影响分别进行了仿真验证。用对准后三分钟的飞行数据对算法的精度进行了评估;对延迟机动、KAl Man滤波参数选择、传输延时等问题进行了进一步的仿真验证。3.利用跑车实验设备,设计了离线传递对准试验,通过静态对准、地面摇翼动态对准与车载摇翼动态对准等试验,将所采得的三项实验数据进行离线对准运算,对传递对准算法的有效性进行了验证。4.通过试验分析,确定了满足工程需求的传递对准算法。
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 传递对准的匹配法
1.2.2 提高对准精度的方法
1.2.3 结构挠曲运动描述与补偿方法
1.2.4 机动运动的效果研究
1.3 论文主要内容
第二章 捷联惯性导航与传递对准原理
2.1 坐标系定义
2.2 导航系统分类
2.2.1 GPS导航
2.2.2 惯性导航
2.3 捷联惯性导航原理
2.3.1 加速度计测量值的分解
2.3.2 导航坐标系中的惯性导航机械编排
2.3.3 捷联姿态表达式
2.3.4 导航方程
2.3.5 捷联惯性导航误差传递方程
2.4 惯性导航系统传递对准原理
第三章 传递对准算法设计
3.1 研究对象
3.2 常用符号定义
3.3 速度+姿态传递对准算法
3.3.1 误差微分方程
3.3.2 滤波器状态空间表达
3.3.3 离散化方法及Kalman滤波序贯处理
3.4 对其他问题的考虑
3.4.1 弹性变形
3.4.2 杆臂效应的修正
第四章 基于Matlab的传递对准算法仿真分析
4.1 传递对准仿真结果
4.1.1 只考虑较小的安装角时的仿真
4.1.2 考虑准静态弹性变形后安装角较大的情况
4.1.3 考虑杆臂效应后的仿真
4.1.4 考虑动态弹性变形后的仿真
4.1.5 综合考虑以上四种情况
4.2 对准精度分析
4.2.1 基本条件下的精度分析
4.2.2 综合条件下的精度分析
4.3 关于传递对准的进一步讨论
4.3.1 延迟机动的影响
4.3.2 Kalman滤波参数选取的影响
4.3.3 传输延时的影响
4.4 本章小结
第五章 传递对准算法试验分析
5.1 离线静态对准
5.1.1 试验方法
5.1.2 无安装误差角的情况
5.1.3 存在较大axφ的情况
5.1.4 存在较大ayφ的情况
5.1.5 存在较大azφ的情况
5.2 离线动态对准
5.2.1 地面摇翼
5.2.2 车载数据离线对准
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文完成的主要工作
6.2 下一步工作的展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]车载传递对准技术研究[J]. 马志强,林恒,魏莹莹. 传感器与微系统. 2011(03)
[2]卡尔曼滤波初始条件对捷联惯导对准的影响[J]. 夏家和,秦永元,龙瑞. 宇航学报. 2010(08)
[3]捷联惯导动态粗对准算法研究与仿真[J]. 夏家和,秦永元,游金川. 系统仿真学报. 2010(04)
[4]“速度积分”匹配传递对准方法研究[J]. 李双喜,高晓颖,韩利军. 航天控制. 2010(01)
[5]H∞滤波混合优化RBF在SINS动基座传递对准中的应用[J]. 傅群忠,薛晓中. 火力与指挥控制. 2010(01)
[6]传递对准中杆臂长度误差的估计与可观测度分析[J]. 刘锡祥,徐晓苏. 机械工程学报. 2009(12)
[7]摇摆基座SINS快速精确传递对准方法[J]. 王新龙,申亮亮,马闪. 北京航空航天大学学报. 2009(06)
[8]一种动基座传递对准算法性能评估的工程方法[J]. 韩鹏鑫,穆荣军,崔乃刚,张军. 中国惯性技术学报. 2009(03)
[9]一种快速传递对准方法的误差模型研究[J]. 戴邵武,李娟,戴洪德,周绍磊,陈明. 宇航学报. 2009(03)
[10]Adaptive Kalman Filter of Transfer Alignment with Un-modeled Wing Flexure of Aircraft[J]. 周峰,孟秀云. Journal of Beijing Institute of Technology. 2008(04)
博士论文
[1]机载导弹SINS动基座传递对准技术研究[D]. 张勤拓.哈尔滨工程大学 2010
硕士论文
[1]高动态条件下捷联惯导动基座传递对准并行算法研究[D]. 林灿龙.浙江大学 2012
[2]机载捷联子惯导系统动基座对准技术研究[D]. 赵宾.南京航空航天大学 2010
[3]基于DSP的GPS/MINS组合陆地导航系统研制[D]. 王德明.南京理工大学 2008
[4]基于HLA的军事演习仿真系统研究[D]. 王洪月.北京邮电大学 2008
[5]捷联惯导系统姿态角快速对准技术研究[D]. 何昆鹏.哈尔滨工程大学 2004
本文编号：3499772
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 传递对准的匹配法
1.2.2 提高对准精度的方法
1.2.3 结构挠曲运动描述与补偿方法
1.2.4 机动运动的效果研究
1.3 论文主要内容
第二章 捷联惯性导航与传递对准原理
2.1 坐标系定义
2.2 导航系统分类
2.2.1 GPS导航
2.2.2 惯性导航
2.3 捷联惯性导航原理
2.3.1 加速度计测量值的分解
2.3.2 导航坐标系中的惯性导航机械编排
2.3.3 捷联姿态表达式
2.3.4 导航方程
2.3.5 捷联惯性导航误差传递方程
2.4 惯性导航系统传递对准原理
第三章 传递对准算法设计
3.1 研究对象
3.2 常用符号定义
3.3 速度+姿态传递对准算法
3.3.1 误差微分方程
3.3.2 滤波器状态空间表达
3.3.3 离散化方法及Kalman滤波序贯处理
3.4 对其他问题的考虑
3.4.1 弹性变形
3.4.2 杆臂效应的修正
第四章 基于Matlab的传递对准算法仿真分析
4.1 传递对准仿真结果
4.1.1 只考虑较小的安装角时的仿真
4.1.2 考虑准静态弹性变形后安装角较大的情况
4.1.3 考虑杆臂效应后的仿真
4.1.4 考虑动态弹性变形后的仿真
4.1.5 综合考虑以上四种情况
4.2 对准精度分析
4.2.1 基本条件下的精度分析
4.2.2 综合条件下的精度分析
4.3 关于传递对准的进一步讨论
4.3.1 延迟机动的影响
4.3.2 Kalman滤波参数选取的影响
4.3.3 传输延时的影响
4.4 本章小结
第五章 传递对准算法试验分析
5.1 离线静态对准
5.1.1 试验方法
5.1.2 无安装误差角的情况
5.1.3 存在较大axφ的情况
5.1.4 存在较大ayφ的情况
5.1.5 存在较大azφ的情况
5.2 离线动态对准
5.2.1 地面摇翼
5.2.2 车载数据离线对准
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文完成的主要工作
6.2 下一步工作的展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]车载传递对准技术研究[J]. 马志强,林恒,魏莹莹. 传感器与微系统. 2011(03)
[2]卡尔曼滤波初始条件对捷联惯导对准的影响[J]. 夏家和,秦永元,龙瑞. 宇航学报. 2010(08)
[3]捷联惯导动态粗对准算法研究与仿真[J]. 夏家和,秦永元,游金川. 系统仿真学报. 2010(04)
[4]“速度积分”匹配传递对准方法研究[J]. 李双喜,高晓颖,韩利军. 航天控制. 2010(01)
[5]H∞滤波混合优化RBF在SINS动基座传递对准中的应用[J]. 傅群忠,薛晓中. 火力与指挥控制. 2010(01)
[6]传递对准中杆臂长度误差的估计与可观测度分析[J]. 刘锡祥,徐晓苏. 机械工程学报. 2009(12)
[7]摇摆基座SINS快速精确传递对准方法[J]. 王新龙,申亮亮,马闪. 北京航空航天大学学报. 2009(06)
[8]一种动基座传递对准算法性能评估的工程方法[J]. 韩鹏鑫,穆荣军,崔乃刚,张军. 中国惯性技术学报. 2009(03)
[9]一种快速传递对准方法的误差模型研究[J]. 戴邵武,李娟,戴洪德,周绍磊,陈明. 宇航学报. 2009(03)
[10]Adaptive Kalman Filter of Transfer Alignment with Un-modeled Wing Flexure of Aircraft[J]. 周峰,孟秀云. Journal of Beijing Institute of Technology. 2008(04)
博士论文
[1]机载导弹SINS动基座传递对准技术研究[D]. 张勤拓.哈尔滨工程大学 2010
硕士论文
[1]高动态条件下捷联惯导动基座传递对准并行算法研究[D]. 林灿龙.浙江大学 2012
[2]机载捷联子惯导系统动基座对准技术研究[D]. 赵宾.南京航空航天大学 2010
[3]基于DSP的GPS/MINS组合陆地导航系统研制[D]. 王德明.南京理工大学 2008
[4]基于HLA的军事演习仿真系统研究[D]. 王洪月.北京邮电大学 2008
[5]捷联惯导系统姿态角快速对准技术研究[D]. 何昆鹏.哈尔滨工程大学 2004
本文编号：3499772
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