挠性捷联惯导系统机载安装方式误差激励研究.pdf

南京航空航天大学硕士学位论文挠性捷联惯导系统机载安装方式误差激励研究姓名：王松申请学位级别：硕士专业：精密仪器及机械指导教师：刘建业20070101南京航空航天大学硕士学位论文摘要在军、民领域中的各类飞行器上惯导系统作为一种现代化导航设备己被广泛应用尤其在现代军事航空领域中发挥着举足轻重的作用现在己经成为一个国家科技水平和军事实力的重要标志之一。在捷联惯导系统中惯性测量装置由于原理、自身设计、制造工艺、安装、算法等方面的诸多原因会引起系统导航定位误差。特别是由于惯性测量装置直接安装在载体上机载安装方式的改变导致惯导系统对机体运动的敏感和相关物理量的测量有所不同从而影响到惯导系统误差模型参数的激励效果在不予补偿的情况下必将影响导航精度。因此对捷联惯导系统中机载安装方式的误差激励进行研究对于惯性测量系统误差的建模与补偿以及提高依赖于惯性系统的战略和战术武器命中精度具有极其重要的意义。鉴于此本文针对挠性捷联惯导系统在机载环境下的安装方式误差激励进行了系统、深入的研究主要工作和特色如下：对挠性捷联惯导系统的主要误差模型进行了深入的分析和归纳为进一步研究机载安装方式对误差模型的激励提供依据。对机载安装误差的种类和对挠性捷联惯导系统的影响进行了深入的分析提出了惯性测量系统存在位置安装误差时系统的误差模型并在分析惯性测量组件体存在正交及非正交角安装误差的基础上提出惯性测量系统存在角安装误差时系统的误差模型最后通过仿真验证了两种机载安装方式对导航性能的影响。该研究内容为挠性捷联惯导系统的初始对准及对其误差标定和补偿提供了新的思路和方法。对机载安装方式和飞行轨迹对惯性测量系统误差模型的有效激励进行了深入的分析和比较并通过仿真对两者之间的联系进行了验证。该研究对于惯性测量系统误差模型的机载试验方案的设计和验证、实现动态条件下误差模型参数的辨识具有较好的参考价值。在理论分析与仿真验证的基础上设计并开发了惯性测量系统误差模型机载试验方案验证仿真平台为机载安装方式的误差激励、惯性测量系统机载试验方案的设计提供了有效的研究手段和环境。关键词：惯导安装方式误差激励飞行轨迹误差模型仿真平台I挠性捷联惯导系统机载安装方式误差激励研究ABSTRACTAsmodernnavigationequipmentsinertialnavigationsystem(INS)hasbeenwidelyusedinbothmilitaryandcivilaircraftespeciallyinthefieldsofmodernmilitaryaeronauticswheretheyholdapivotalposition.Nowithasbecomeoneofcrucialsignsoftechnologicallevelandmilitarystrengthofacountry.Asaresultoftheprincipledesignmanufacturecraftinstallmentalgorithmandsoontheinertialmeasurementunit(IMU)inSINSmaycausesnavigationlocalizationerror.EspeciallybecauseIMUisdirectlyinstalledonthecarrierthechangeofinstallationwayofwhichcanmakeSINSnottodistinguishandmeasurethecarrier’smovementaccurately.Accordinglyitcaninfluencetheexcitatedationeffectofstrapdowninertialnavigationsystem’s(SINS’s)e