慣導(dǎo)

準(zhǔn)武器發(fā)射中的主慣導(dǎo)導(dǎo)航參數(shù)精度,以及主慣的姿態(tài)、速度和定位誤差均會直接影響武器子慣導(dǎo)的相應(yīng)參數(shù),進(jìn)而影響武器的命中精度[10]。自主慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的定位誤差理論上是隨時間而振蕩發(fā)散的。在艦船等運(yùn)載體低速航行的情況下,對高精度慣導(dǎo)而言,其緯度誤差可以保持幅值有界的振蕩,但經(jīng)度誤差總會不斷累積變大,后者主要是由于受天向陀螺漂移的影響。雖然陀螺常值漂移可以通過采用雙軸調(diào)制等技術(shù)手段減弱,但是隨機(jī)漂移引起的定位誤差是累積型的[11]。為了從總體上降低長航時導(dǎo)航誤差

佳導(dǎo)航方式。但是慣導(dǎo)最大的缺陷就是定位誤差隨時間而積累，需要利用其他導(dǎo)航定位信息不斷對其校正。針對無人機(jī)集群的協(xié)同化編隊飛行，若能利用無人機(jī)之間的相對距離信息來修正慣導(dǎo)誤差，不僅能節(jié)省安裝其他輔助導(dǎo)航系統(tǒng)的成本，而且定位精度高，魯棒性也更強(qiáng)[9-10]。目前國內(nèi)外學(xué)者一般采用GPS接收機(jī)、視覺傳感器等設(shè)備來校正慣導(dǎo)誤差。文獻(xiàn)[11]分析了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的主要誤差源對系統(tǒng)的影響及誤差特性，通過卡爾曼濾波將GPS與捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)組合，用GPS的導(dǎo)航信息對捷聯(lián)慣導(dǎo)系

0 引 言捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)與平臺式不同，需要利用陀螺儀數(shù)據(jù)完成姿態(tài)解算，構(gòu)建虛擬的數(shù)學(xué)平臺，再利用加速度計數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)速度和位置解算。因此捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航解算算法相較于平臺系統(tǒng)更加復(fù)雜，也更加重要，捷聯(lián)慣導(dǎo)算法研究也一直是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。目前受制于慣導(dǎo)器件精度，慣導(dǎo)算法研究的主要方向是組合導(dǎo)航、冗余慣導(dǎo)系統(tǒng)、長航時誤差抑制等。但是原子陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)、空天飛機(jī)、高超音速飛行器等新的應(yīng)用場景對捷聯(lián)慣導(dǎo)解算算法提出了新的挑戰(zhàn)，需要針對捷聯(lián)慣導(dǎo)解算的算法結(jié)構(gòu)或原

[7]提出了一種慣導(dǎo)與超聲波組合的采煤機(jī)定位方法，通過檢測采煤機(jī)位姿信息推算刮板輸送機(jī)直線度；李昂[8]等運(yùn)用慣導(dǎo)與里程計組合定位方法對采煤機(jī)位姿進(jìn)行檢測；鄭江濤[9]等提出了一種激光雷達(dá)輔助的采煤機(jī)慣性定位方法，以液壓支架和激光雷達(dá)的相對位置關(guān)系建立了特征點(diǎn)位置和導(dǎo)航解算位置之間的數(shù)學(xué)模型，以此為基礎(chǔ)推導(dǎo)了組合導(dǎo)航系統(tǒng)卡爾曼濾波模型；澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的LASC 系統(tǒng)使用高精度光纖陀螺儀與里程計組合檢測煤機(jī)空間位置信息[10]。

了一種低軌星座/慣導(dǎo)組合導(dǎo)航方法，構(gòu)建了低軌星座/慣導(dǎo)緊組合導(dǎo)航仿真試驗系統(tǒng)，設(shè)計了低軌星座/慣導(dǎo)組合導(dǎo)航性能分析試驗，最后評估了在不同導(dǎo)航信號播發(fā)頻度時，不同規(guī)模低軌星座組合不同精度慣導(dǎo)下的組合導(dǎo)航能力。1 系統(tǒng)模型1.1 低軌星座/慣導(dǎo)緊組合導(dǎo)航算法流程低軌星座/慣導(dǎo)組合導(dǎo)航包括松組合、緊組合和超緊組合三種組合導(dǎo)航模式。本文主要研究低軌星座/慣導(dǎo)緊組合導(dǎo)航，算法流程設(shè)計如圖1所示，主要包括低軌星座軌道初始化、低軌星座軌道外推、偽距仿真、慣性測量單元(I

感器網(wǎng)絡(luò)定位法和慣導(dǎo)定位法等，為保證采煤機(jī)快速準(zhǔn)確定位，完成截割、智能調(diào)高和調(diào)速等工序[2]，本文采用多慣導(dǎo)冗余定位法，分析不同慣導(dǎo)間距對采煤機(jī)定位精度的影響，進(jìn)而提高采煤機(jī)的定位精度，保證煤礦開采的高產(chǎn)高效。1 采煤機(jī)多慣導(dǎo)冗余定位的原理采煤機(jī)慣導(dǎo)定位是實(shí)現(xiàn)井下綜采自動化的關(guān)鍵技術(shù)，為克服井下不能接收無線電信號及同時滿足采煤機(jī)定位精度的提升需求和慣導(dǎo)冗余結(jié)構(gòu)的可靠性，多數(shù)采用的是多套慣導(dǎo)系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)技術(shù)，以組合慣導(dǎo)與軸碼器定位為前提，以慣導(dǎo)間距為約束條件

方向演化[1]。慣導(dǎo)系統(tǒng)作為導(dǎo)航制導(dǎo)的核心裝置，其精度直接決定運(yùn)載火箭等飛行器的飛行精度和可靠性[2]。慣導(dǎo)系統(tǒng)作為一種高精度的傳感器，其內(nèi)部設(shè)計精密，輕微故障或者部分元器件退化都會導(dǎo)致其敏感精度降低、誤差增大，致使導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性下降，甚至有可能造成災(zāi)難性后果，鑒于此，需對慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的性能評估，為以后誤差修正補(bǔ)償提供依據(jù)[3]。目前，國內(nèi)外學(xué)者針對慣導(dǎo)系統(tǒng)性能評估開展了大量研究，現(xiàn)有的性能評估方法根據(jù)所建模型的不同主要分為3種：基于定量信息的性能評

)0 引 言艦船慣導(dǎo)水平姿態(tài)精度直接影響了艦船導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的使用。當(dāng)受到強(qiáng)干擾、損傷以及特殊氣候環(huán)境的影響時，將難以實(shí)時獲得準(zhǔn)確外界參考導(dǎo)航校準(zhǔn)信息對慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行校正或精度評估，極大影響艦船戰(zhàn)斗力的發(fā)揮。針對艦船慣導(dǎo)水平姿態(tài)誤差實(shí)時動態(tài)自主評估愈發(fā)重要，同時也是需要解決的關(guān)鍵性難點(diǎn)問題之一。在海上動態(tài)條件下，受到海況、艦船運(yùn)動等因素的影響，艦船姿態(tài)不斷變化，艦船高精度水平姿態(tài)信息主要由高精度旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)提供，對長時間無校正連續(xù)工作的慣導(dǎo)系統(tǒng)，受到各種誤差因

的數(shù)據(jù)鏈將飛機(jī)的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)匯集到一架機(jī)上，再利用編隊位置保持設(shè)備提供的飛機(jī)間相對位置數(shù)據(jù)，將所有飛機(jī)的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)歸一到一架飛機(jī)上，等同于一架飛機(jī)裝有若干部慣導(dǎo)設(shè)備，進(jìn)而對慣性導(dǎo)航參數(shù)進(jìn)行加權(quán)濾波處理，達(dá)到提高慣性導(dǎo)航精度的目的，實(shí)現(xiàn)較高精度的長航時機(jī)群自主導(dǎo)航。2 利用編隊位置保持設(shè)備提高機(jī)群慣性導(dǎo)航設(shè)備定位精度的思路慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)是飛機(jī)的主導(dǎo)航系統(tǒng)，而INS的定位誤差隨時間累積。如果沒有輔助導(dǎo)航系統(tǒng)，INS長時間工作，其定位誤差增長導(dǎo)致導(dǎo)航結(jié)果不可信

考量后，選擇機(jī)載慣導(dǎo)作為姿態(tài)輸入，伺服控制系統(tǒng)的性能較大的以來于機(jī)載慣導(dǎo)的輸出精度以及系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)延遲，對于寬體載機(jī)飛行速度慢，盤旋角度與加速度等較低情況可以保證穩(wěn)定平臺系統(tǒng)指向的準(zhǔn)確性；但輕型載機(jī)速度與加速度較大時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延遲等因素嚴(yán)重制約著設(shè)備的跟蹤精度，在無法要求載機(jī)提高機(jī)載航姿設(shè)備提高輸出頻率以及降低系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)延遲的情況下需要基于新的載體信息輸入等手段提高系統(tǒng)響應(yīng)。1 天線基于機(jī)載慣導(dǎo)的控制模式經(jīng)過對飛行試驗數(shù)據(jù)的分析與仿真，結(jié)合衛(wèi)通天線的伺服控制機(jī)理與

技術(shù)［4］。捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)（Strapdown Inertial Navigation System，SINS）以其體積小、成本低、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，已在大部分場合取代了平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)［5］，在軍民用航空領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。然而由于機(jī)載SINS 直接固連在飛機(jī)機(jī)體上，飛機(jī)所處的惡劣動力學(xué)環(huán)境往往會導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)發(fā)生變化［6］。隨著SINS工作時間增加，系統(tǒng)的導(dǎo)航精度將逐漸下降［7］，需要對單獨(dú)的SINS進(jìn)行改進(jìn)。羋小龍等［8］提出了兩個慣導(dǎo)系統(tǒng)的融合方

度快速解算問題。慣導(dǎo)具有短時精度高、自主性強(qiáng)的特點(diǎn),能夠在北斗信號發(fā)生遮擋或者信號質(zhì)量較低時維持短時的高精度狀態(tài)輸出[5],從而實(shí)現(xiàn)模糊度的快速解算。本文針對此問題,提出了慣導(dǎo)輔助的動對動整周模糊度快速解算方法。1 INS輔助北斗相對定位為了獲得較高精度的定位結(jié)果,北斗相對定位通常采用載波相位差分的方法來進(jìn)行定位,其精度可達(dá)毫米級[6]。為了消除衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差及大氣傳播延時誤差,通常采用載波相位雙差模型[7]。忽略雙差測量噪聲,考慮到用戶接收機(jī)到衛(wèi)星

關(guān)鍵詞：RTK;慣導(dǎo);星基1? 引言在新產(chǎn)品的沖擊下，傳統(tǒng)RTK技術(shù)已有被逐漸取代的趨勢，本文通過對RTK技術(shù)的幾種發(fā)展方向的分析，探討了RTK技術(shù)在未來不同情境下應(yīng)用的可行性。2? 時代技術(shù)背景RTK載波相位差分技術(shù)能夠在野外實(shí)時得到厘米級定位精度，為工程放樣、地形測圖，各種控制測量極大地提高了作業(yè)效率。無論是技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)的信息獲取，還是實(shí)際需求倒逼的技術(shù)進(jìn)步，當(dāng)下數(shù)據(jù)獲取方式的多樣化已是事實(shí)。在技術(shù)爆炸的今天，剛剛大展拳腳的RTK技術(shù)遇到了更強(qiáng)勁的對手

性導(dǎo)航系統(tǒng)(簡稱慣導(dǎo)系統(tǒng))利用陀螺儀和加速度計測量載體的角運(yùn)動和線運(yùn)動，并通過實(shí)時解算獲得載體的姿態(tài)、速度和位置信息。慣導(dǎo)系統(tǒng)有平臺式和捷聯(lián)式2類實(shí)現(xiàn)方案。由于慣性導(dǎo)航是一種完全自主的導(dǎo)航方式，在軍、民領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。慣導(dǎo)系統(tǒng)是現(xiàn)代各類載體GNC系統(tǒng)的核心設(shè)備，其精度的高低制約著整個載體精度和性能的提高。因此，提高慣導(dǎo)系統(tǒng)的精度始終是慣性導(dǎo)航技術(shù)的研究重點(diǎn)。提高慣導(dǎo)系統(tǒng)精度通?？梢圆捎?種技術(shù)途徑：1)直接提高慣性器件精度；2)采用誤差補(bǔ)償技術(shù)，降低慣性

的處置。關(guān)鍵詞：慣導(dǎo) 故障 分析首先慣性導(dǎo)航由于采用積分計算，其定位誤差會隨時間而積累。在進(jìn)行計算前，必須知道飛機(jī)的初始狀態(tài)，確定當(dāng)?shù)氐恼姹狈轿?，獲得飛機(jī)的初始姿態(tài)和初始方位信息。1初始校準(zhǔn)中，可能常見的故障？問題：慣性導(dǎo)航長時間無法校準(zhǔn)，“Align”一直閃爍，重新校準(zhǔn)故障依舊，MCDU手動校準(zhǔn)時，ALIGN IRS按壓后也無法校準(zhǔn)，且輸入出發(fā)到達(dá)城市無經(jīng)緯度顯示，復(fù)位FMGC依舊。2三種初始導(dǎo)航校準(zhǔn)方法和故障分析解決要解決上訴問題，首先要知道慣性導(dǎo)航的

94)0 引 言慣導(dǎo)系統(tǒng)具有獨(dú)立性強(qiáng)、隱蔽性好、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是各型武器實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航的關(guān)鍵導(dǎo)航設(shè)備[1-2]。但是，由于慣性器件的誤差隨時間發(fā)生變化，將影響彈載慣導(dǎo)的導(dǎo)航精度，造成彈載慣導(dǎo)系統(tǒng)在列裝使用后，需要拆卸下來用專用標(biāo)定設(shè)備對其進(jìn)行定期標(biāo)校或定期首翻，嚴(yán)重影響了導(dǎo)彈的快速反應(yīng)能力和貯存年限。從新一代戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的發(fā)展趨勢來看，未來的慣導(dǎo)系統(tǒng)需要更長的使用和貯存年限，而現(xiàn)有慣導(dǎo)系統(tǒng)已無法滿足新的技術(shù)需求?；旌鲜?span id="j5i0abt0b" class="hl">慣導(dǎo)系統(tǒng)是繼平臺式慣導(dǎo)、捷聯(lián)式

0073）雙航海慣導(dǎo)聯(lián)合旋轉(zhuǎn)調(diào)制協(xié)同定位與誤差參數(shù)估計王 林1，吳文啟1，魏 國2，潘獻(xiàn)飛1，高春峰2（1.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 機(jī)電工程與自動化學(xué)院，長沙 410073；2.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 光電科學(xué)與工程學(xué)院，長沙 410073）單軸/雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制航海慣導(dǎo)備份配置滿足了艦艇對于定位精度、可靠性、成本的綜合要求，但系統(tǒng)間缺少信息融合。針對此問題，以單軸旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)的姿態(tài)誤差、速度誤差、位置誤差與雙軸旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)對應(yīng)誤差的差值以及兩套慣導(dǎo)的陀螺常值漂移、水平加速度計常

9）飛行試驗中對慣導(dǎo)系統(tǒng)真航向精度的一種評估方法黃雪妮1，劉俊妧1，楊 武2（1．中國飛行試驗研究院，西安710089；2．中航工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計研究院，西安710089）介紹了一種慣導(dǎo)系統(tǒng)真航向角精度的試飛評估方法。用GPS信息計算出飛行航跡作為參考基準(zhǔn)，準(zhǔn)確測出慣導(dǎo)系統(tǒng)輸出的航跡角誤差，以此間接評估慣導(dǎo)系統(tǒng)的真航向角精度。試飛結(jié)果表明，該方法科學(xué)可行。慣導(dǎo)系統(tǒng)；飛行試驗；航跡誤差；真航向誤差A(yù)bstract：This paper presents ame

0)0 引言光學(xué)慣導(dǎo)的敏感元件采用斜置安裝技術(shù),可以擴(kuò)大載體三軸方向的角速度和加速度測量范圍,節(jié)省傳感器安裝空間,這種斜置安裝方式給慣導(dǎo)標(biāo)定帶來了新的技術(shù)難題。文獻(xiàn)[1]利用慣導(dǎo)與臺體的方向余弦矩陣,采取傳統(tǒng)的元件級標(biāo)定方法,完成慣導(dǎo)單元標(biāo)定,標(biāo)定精度不僅取決于臺體定位精度,而且受慣導(dǎo)與臺體的方向余弦矩陣精度影響;文獻(xiàn)[2]將傳統(tǒng)的零位、比例因子、安裝誤差等參數(shù)等效考慮為一個轉(zhuǎn)換矩陣,采用元件級標(biāo)定技術(shù)分離誤差參數(shù),標(biāo)定的最終精度依賴于臺體的定位精度。文中

08）平臺、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)維修保障專利差異分析田靜分 孔立軍 焦梅素（石家莊海山實(shí)業(yè)發(fā)展總公司，河北 石家莊 050208）本文從慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理等方面比較了平臺式慣導(dǎo)和捷聯(lián)式慣導(dǎo)的異同。通過二者在實(shí)驗環(huán)境、設(shè)備保障、定期標(biāo)校等方面的分析，找出維修差異，為平臺、捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的維修保障提供參考。平臺式慣導(dǎo)；捷聯(lián)式慣導(dǎo)；維修保障差異分析與世界發(fā)達(dá)國家相比，慣性導(dǎo)航技術(shù)在我國起步較晚，經(jīng)過幾十年的研制，兩大關(guān)鍵慣性元器件陀螺和加速度計從液浮式到撓性支撐，

通信；布局布線；慣導(dǎo)1 動中通系統(tǒng)簡介動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)是移動中的地面衛(wèi)星通信系統(tǒng)，通過動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)，車輛、輪船、飛機(jī)等各種移動載體，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動中不間斷的語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)的傳輸功能。2 傳統(tǒng)動中通伺服結(jié)構(gòu)動中通系統(tǒng)一般由天線系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和穩(wěn)控系統(tǒng)等組成。其中，穩(wěn)控系統(tǒng)通過羅盤、加表、傾角儀等敏感器件對載體的運(yùn)動姿態(tài)進(jìn)行感應(yīng)和反饋，借助伺服系統(tǒng)，實(shí)時的調(diào)整衛(wèi)星天線的姿態(tài)角度，保證天線面始終指向通信衛(wèi)星。圖1給出了動中通系統(tǒng)的組成示意圖，其中常

控制。并利用簡易慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行重力補(bǔ)償，可以實(shí)現(xiàn)純比例導(dǎo)引律的功能，同時可有效增大末端落角，提高作戰(zhàn)毀傷效能，具有一定的工程實(shí)際意義。關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)；制導(dǎo)火箭彈；比例導(dǎo)引律；重力補(bǔ)償；慣導(dǎo)；末端落角0引言火箭彈能在短時間內(nèi)將大量彈藥投放到敵方陣地，火力猛、威力大，是各國爭相發(fā)展的炮兵武器[1]。但是由于傳統(tǒng)無控火箭彈散布大、精度差，無法滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭對精確打擊的要求[2]，為了滿足遠(yuǎn)程精確打擊的能力，制導(dǎo)火箭彈的發(fā)展適應(yīng)了現(xiàn)代戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)需求，這也促進(jìn)了炮

10072)基于慣導(dǎo)和無時延濾波器的艦船升沉測量嚴(yán)恭敏，蘇幸君，翁浚，秦永元(西北工業(yè)大學(xué) 自動化學(xué)院，西安710072)摘要：在利用慣導(dǎo)測量艦船的升沉運(yùn)動中，針對傳統(tǒng)方法設(shè)計的高通數(shù)字濾波器存在較大的相位滯后誤差(即信號處理后的時間延遲誤差)問題，提出一種濾波器設(shè)計方法：通過先設(shè)計傳統(tǒng)的無限沖激響應(yīng)低通濾波器，再采用互補(bǔ)方法將其轉(zhuǎn)換為無相位滯后的高通濾波器，解決了信號時延問題；闡述了艦船升沉測量信號處理過程，即根據(jù)艦船上慣導(dǎo)姿態(tài)信息和加速度計采樣輸出，解

聲傳播時延補(bǔ)償?shù)?span id="j5i0abt0b" class="hl">慣導(dǎo)誤差修正方法陳建華，朱海，郭正東，欒祿雨 （海軍潛艇學(xué)院，山東青島 266042）摘要:針對潛器慣導(dǎo)定位誤差修正問題，提出慣導(dǎo)/多信標(biāo)水聲測距組合導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)方法，并主要針對由于潛器運(yùn)動與水聲傳播時間延遲導(dǎo)致的誤差進(jìn)行分析，提出一種基于水聲傳播時延補(bǔ)償?shù)乃?span id="j5i0abt0b" class="hl">慣導(dǎo)定位誤差修正方法，該方法利用擴(kuò)展卡爾曼濾波，通過對慣導(dǎo)系統(tǒng)位置誤差狀態(tài)的前推，重構(gòu)量測方程，實(shí)現(xiàn)量測方程與系統(tǒng)量測量時間的一致性，補(bǔ)償時間延遲產(chǎn)生的誤差。仿真結(jié)果表明，該方法可有效提

300131）慣導(dǎo)速度輔助接收機(jī)跟蹤環(huán)路算法傅金琳1,2，趙子陽2，李醒飛1，劉紅光2，胡 才2（1. 天津大學(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院，天津 300072；2. 天津航海儀器研究所，天津 300131）針對接收機(jī)在強(qiáng)干擾高動態(tài)環(huán)境難以定位導(dǎo)航的問題，提出基于慣導(dǎo)速度輔助衛(wèi)星跟蹤環(huán)路算法，通過慣導(dǎo)速度估算環(huán)路多普勒頻移，壓縮了環(huán)路需承載的動態(tài)范圍，從而減少了環(huán)路等效噪聲帶寬，進(jìn)而降低了跟蹤環(huán)路帶內(nèi)干擾，提高了衛(wèi)星接收機(jī)抗干擾能力。對提出算法的普適性、動

捷聯(lián)式以及旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展歷程和各自優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了集平臺式、捷聯(lián)式和旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)于一體的混合式慣導(dǎo)系統(tǒng)新技術(shù)途徑。介紹了這種新型慣導(dǎo)系統(tǒng)的概念、原理、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)，樣機(jī)實(shí)驗結(jié)果驗證了該技術(shù)途徑的優(yōu)越性和可行性，為該系統(tǒng)的未來研發(fā)和應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)并指出了研究方向。慣性導(dǎo)航；平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)；捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)；混合式慣導(dǎo)系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是基于陀螺、加速度表對運(yùn)載器角速度和加速度進(jìn)行測量的一種完全自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，它不需外部導(dǎo)

任務(wù)的完成。機(jī)載慣導(dǎo)系統(tǒng)的使用環(huán)境惡劣，要承受多種形式的沖擊和振動，如飛機(jī)起飛降落、發(fā)射導(dǎo)彈等帶來的沖擊，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、炮擊、氣動擾流帶來的振動等，這些環(huán)境不僅會影響慣性元件的精度，而且會降低慣性元件和相關(guān)電子器件的壽命。慣導(dǎo)系統(tǒng)要保持高精度和高可靠性，其減振系統(tǒng)設(shè)計至關(guān)重要[1]。1 機(jī)載慣導(dǎo)系統(tǒng)對減振的要求機(jī)載慣導(dǎo)系統(tǒng)按照其原理的不同，可分為平臺慣導(dǎo)系統(tǒng)和捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)[2]，平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種機(jī)型中，隨著激光陀螺技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，

1）船載雙平臺式慣導(dǎo)加速度計零位動態(tài)標(biāo)定研究劉 智，劉 航，吳興存（中國衛(wèi)星海上測控部，江蘇 江陰 214431）在慣導(dǎo)系統(tǒng)中，如果加速度零位不準(zhǔn)確便會影響到測量船精度的提高。船載情況下，船體晃動明顯，慣導(dǎo)工作環(huán)境比較惡劣且時間長，因此加速度計會出現(xiàn)精度下降甚至無法正常工作的情況。因此在更換加速度計后，需要在靜穩(wěn)定的情況下對零位進(jìn)行標(biāo)定。論述了慣導(dǎo)原理，通過對船載慣導(dǎo)工作中的具體情況以及數(shù)據(jù)的分析，提出了在某些特殊的應(yīng)急條件下，加速度計零位的動態(tài)標(biāo)定方法。

李 彬1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)模型建立與仿真分析根據(jù)某裝備內(nèi)部捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)，通過SolidWor ks軟件建立與捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)等效的三維實(shí)體模型，機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝示意圖如圖1所示。圖1 某裝備內(nèi)部捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)安裝組件將四種各波形穩(wěn)定后的峰值取出，如表1所示。2 捷聯(lián)慣導(dǎo)被動減振系統(tǒng)設(shè)計2.1 被動減振系統(tǒng)設(shè)計要求由于捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的許多器件都為高精度器件，因此要在有效控制振動的同時不能額外引入附加的角振動和線振動，這有這樣才能真正意義上滿足捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)高精

鍵詞：組合導(dǎo)航；慣導(dǎo)；電磁計程儀；速度增量；延遲狀態(tài)卡爾曼濾波0引言慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)的誤差會隨著時間積累，長時間工作后因超差而無法滿足要求，因此須與其他導(dǎo)航設(shè)備組合才能得到精度更高的導(dǎo)航信息。目前，INS與GPS等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合方法的研究較成熟，效果也較好。但衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)需依賴外界信息的支持，并且在水下導(dǎo)航場合無法使用。計程儀屬于自主式導(dǎo)航裝備，可為艦艇提供較高精度的速度信息，它可與慣導(dǎo)系統(tǒng)組成自主、隱蔽、可靠且精度較高的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。目前，得到廣

0038)?一種慣導(dǎo)系統(tǒng)工具誤差在線估計方法研究張國龍(北京控制與電子技術(shù)研究所，北京100038)為了在高動態(tài)條件下對慣導(dǎo)系統(tǒng)工具誤差進(jìn)行在線估計，提出了基于衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)原始測量信息的慣導(dǎo)/衛(wèi)星導(dǎo)航深組合導(dǎo)航濾波方法，該方法是以衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)偽距和偽距率作為觀測量，對慣導(dǎo)系統(tǒng)位置、速度、姿態(tài)角和陀螺、加速度計零位等誤差進(jìn)行實(shí)時估計，并進(jìn)行閉環(huán)補(bǔ)償，解決了慣導(dǎo)系統(tǒng)長航時使用時，慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差隨時間快速發(fā)散等問題。經(jīng)理論仿真和試驗驗證，該方法可以有效地抑制慣

固連在運(yùn)載體上的慣導(dǎo)系統(tǒng)稱為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)。 1 引言將陀螺和加速度計直接固連在運(yùn)載體上的慣導(dǎo)系統(tǒng)稱為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)。 1 引言將陀螺和加速度計直接固連在運(yùn)載體上的慣導(dǎo)系統(tǒng)稱為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)。

航星信息估計捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差的一種方法楊雪霖1張 英21. 北京航天控制儀器研究所， 北京 100039 2. 北京航天自動控制研究所， 北京 100854針對高機(jī)動短時間飛行的飛行器，介紹了一種根據(jù)它相對2顆導(dǎo)航衛(wèi)星的偽距離和偽速度信息，估計捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)定位和定速度誤差的方法?？紤]到由確定飛行器相對每顆星的徑向距離和速度的非線性方程施加的約束，根據(jù)這些誤差矢量長度最小值的條件確定誤差值。用空間解析幾何法得出了計算捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差估值的最終算法，這種算法能

0131）一種雙慣導(dǎo)組合導(dǎo)航方法劉為任1，王 寧1，劉國彬1，年海濤2，艾光彬1（1.天津航海儀器研究所，天津 300131；2.總裝備部駐天津地區(qū)軍事代表室，天津300131）一些艦艇裝備兩套或多套慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。為提高這些艦艇導(dǎo)航信息輸出的精度和穩(wěn)定性，提出一種雙慣導(dǎo)組合導(dǎo)航方法。從慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差特性出發(fā)，分析了固定指北慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和臺體方位旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差特性，并根據(jù)兩種慣導(dǎo)系統(tǒng)的不同誤差特性，設(shè)計了 Kalman濾波組合導(dǎo)航控制方案，通過仿真驗

于地標(biāo)信息的車載慣導(dǎo)姿態(tài)修正技術(shù)李瑞濤，徐勝紅，曹文靜（海軍航空工程學(xué)院控制工程系，山東煙臺264001）慣導(dǎo)與速率計構(gòu)成的組合系統(tǒng)是機(jī)動作戰(zhàn)車輛較常使用的自主定位定向系統(tǒng)，其慣導(dǎo)姿態(tài)精度將直接影響組合定位精度。文章利用車輛運(yùn)動途中的地標(biāo)信息，討論了車載慣導(dǎo)姿態(tài)誤差估計與修正技術(shù)，通過仿真分析了地標(biāo)位置與車輛零速信息在慣導(dǎo)姿態(tài)修正過程中的作用。結(jié)果表明：利用地標(biāo)信息是進(jìn)行車載慣導(dǎo)姿態(tài)修正較為實(shí)用的途徑，在此基礎(chǔ)上可以有效提高車載慣導(dǎo)/速率計組合定位系統(tǒng)的精

衛(wèi)星/航位推算或慣導(dǎo)/衛(wèi)星組合導(dǎo)航為主要模式的車載導(dǎo)航定位技術(shù)[1-3]。但是，由于衛(wèi)星導(dǎo)航信號容易被遮擋或干擾，在戰(zhàn)場環(huán)境下不能絕對依賴，而一旦衛(wèi)星導(dǎo)航失效，僅靠航位推算或慣導(dǎo)本身無法實(shí)現(xiàn)較高精度導(dǎo)航定位，因此上述2種模式的獨(dú)立自主性和抗干擾能力較差。由于重力場信息具有抗干擾能力強(qiáng)、全天候、無源性等優(yōu)點(diǎn)，因此基于重力場的重力匹配導(dǎo)航系統(tǒng)是一種完全自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，它既不向外發(fā)射信號，也不從外部接收信號，自主性和抗干擾能力非常強(qiáng)，成為近幾年來導(dǎo)航領(lǐng)域研究的前

術(shù)可以較好地提高慣導(dǎo)系統(tǒng)的精度[1]。旋轉(zhuǎn)調(diào)制誤差補(bǔ)償技術(shù)的基本思想是將慣性元件漂移等誤差量通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)調(diào)制成某種周期變化的形式，在導(dǎo)航解算過程中利用積分運(yùn)算自動將誤差平均抵消。目前，國內(nèi)外眾多科研機(jī)構(gòu)和學(xué)者對基于旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法的捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差自動補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了大量的研究[2-4]，部分成果也得到了初步應(yīng)用。在眾多的研究中，針對旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)（Rotating Strap-down INS，RSINS）原理和靜態(tài)導(dǎo)航誤差的分析較多[5-6]，關(guān)于動態(tài)環(huán)境對誤

特種機(jī)配套研制的慣導(dǎo)系統(tǒng)研制項目于2010年4月下旬啟動，按照飛機(jī)總體研制進(jìn)度，要求在同年5月底交付裝機(jī)件并在同年9月底前配合主機(jī)完成首飛，時間進(jìn)度異常緊張，按照常規(guī)慣導(dǎo)系統(tǒng)型號產(chǎn)品所需的研制周期來說，幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。2 標(biāo)準(zhǔn)在研發(fā)過程中的應(yīng)用2.1 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用概述根據(jù)項目總體進(jìn)度安排及技術(shù)要求，按照全新設(shè)計的思路為某型特種飛機(jī)研制激光捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)是難以實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)載機(jī)對于該型慣導(dǎo)系統(tǒng)的功能、性能及接口的需求的進(jìn)一步分析，最終確定以符合GJB 485

統(tǒng)(INS）簡稱慣導(dǎo)，是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，它利用慣性儀表（陀螺儀和加速度計）測量運(yùn)動載體在慣性空間中的角運(yùn)功和線運(yùn)動，根據(jù)載體運(yùn)動微分方程組實(shí)時精確地解算出運(yùn)動載體的位置、速度和姿態(tài)角。GPS和慣導(dǎo)的組合能夠互補(bǔ)地給導(dǎo)彈提供三維位置、三維速度、飛行姿態(tài)和時間信息。有了這些導(dǎo)航定位的手段，導(dǎo)彈才可能精確打擊目標(biāo)。對相隔一定距離的對象的參量進(jìn)行檢測并把測得結(jié)果傳送到接收地點(diǎn)的過程稱之為遙測。因為導(dǎo)彈飛行的時間短，而且在導(dǎo)彈工作時無法進(jìn)行接觸測試，遙測就是一種

01）傳統(tǒng)的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)通常包括三個加速度計和三個陀螺儀，用陀螺儀測量載體的角速度。無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)用加速度計代替陀螺儀，利用加速度計比力信號解算角速度，由此帶來的一系列特點(diǎn)使它特別適合于飛行時間較短的近程導(dǎo)彈[1]。無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)與有陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的最大區(qū)別是角速度的獲取方式不同，針對GFSINS，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了廣泛和深入研究，并提出了多種配置方案、理論算法和實(shí)用分析[2-5]。圖1 九加速度計配置方案Fig. 1 Nine-accelerom

常用外部信息輔助慣導(dǎo)的組合導(dǎo)航方式。結(jié)合陸基無線電導(dǎo)航的特點(diǎn)，提出了利用無線電精確測距信息對一定區(qū)域內(nèi)的飛行目標(biāo)進(jìn)行慣導(dǎo)誤差修正的方案。推導(dǎo)出單站測距誤差方程，并用最小二乘法解算出慣導(dǎo)修正參數(shù)。整個系統(tǒng)組成簡單，易于實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：測距；慣導(dǎo)；組合導(dǎo)航；誤差修正中圖分類號：TN966文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004—373X(2009)13—152—03