旋转捷联惯导抗晃动对准方法

doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2019.09.23

系统工程与电子技术 ›› 2019, Vol. 41 ›› Issue (9): 2087-2091.doi: 10.3969/j.issn.1001-506X.2019.09.23

旋转捷联惯导抗晃动对准方法

常振军¹, 张志利¹, 周召发¹, 陈河², 赵军阳¹

1. 火箭军工程大学导弹工程学院, 陕西西安 710025; 2. 火箭军研究院系统工程研究所, 北京 100085

出版日期:2019-08-27 发布日期:2019-08-20

Alignment method of rotating SINS with swinging base

CHANG Zhenjun¹, ZHANG Zhili¹, ZHOU Zhaofa¹, CHEN He², ZHAO Junyang¹

1. College of Missile Engineering, Rocket Force University of Engineering, Xi’an 710025, China;
2. Institute of Systems Engineering, Rocket Force Research Institute, Beijing 100085, China

Online:2019-08-27 Published:2019-08-20

摘要/Abstract

摘要：

为了提高传统车载捷联惯导在晃动基座下短时间内对准精度和抗干扰能力,提出一种基于惯性系多矢量粗对准与旋转调制最优估计精对准相结合的初始对准方法。阐述惯性系对准原理,对比分析惯性系双矢量和多矢量对准特点,建立最优估计精对准滤波模型,研究旋转调制误差抑制机理。通过仿真实验验证:惯性系对准能够克服基座角晃动影响,受线振动干扰影响较大,惯性系多矢量相比双矢量对准更加充分利用量测矢量信息,对准性能更好;旋转调制能够抑制水平器件误差影响,相比单位置对准能够得到更高的对准精度。

关键词: 捷联惯导系统, 初始对准, 旋转调制, 惯性系

Abstract:

In order to improve the robustness and precision of initial alignment of strapdown inertial navigation system (SINS) for land vehicles with swinging base, an initial alignment method composed of inertial coordination multi-vector coarse alignment and optimal estimation fine alignment with rotation modulation is researched. Theory of inertial coordination alignment is stated, and difference between double-vector alignment and multi-vector alignment is analyzed. The model of optimal estimation fine alignment is established, and error suppression theory of SINS alignment with rotation modulation is researched. It is verified by simulation experiments that inertial coordination alignment can overcome effect of swing, but is influenced by vibration. Multi-vector alignment uses more information of measured vectors and gets more precise alignment results than double-vectors alignment. Rotation modulation inhibits error of horizontal inertial devices and achieves better precision than single position alignment.

Key words: strapdown inertial navigation system (SINS）, initial alignment, rotation modulation, inertial coordination

常振军, 张志利, 周召发, 陈河, 赵军阳. 旋转捷联惯导抗晃动对准方法[J]. 系统工程与电子技术, 2019, 41(9): 2087-2091.

CHANG Zhenjun, ZHANG Zhili, ZHOU Zhaofa, CHEN He, ZHAO Junyang. Alignment method of rotating SINS with swinging base[J]. Systems Engineering and Electronics, 2019, 41(9): 2087-2091.

[1]	李杨, 刘猛, 宫京, 王永召, 邓福建. 伪惯导建模的极区双速度模式惯性系对准算法[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(5): 1677-1684.
[2]	胥涯杰, 鲜勇, 李邦杰, 任乐亮, 李少朋, 郭玮林. 基于神经网络的高超声速飞行器惯导系统精度提高方法[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(4): 1301-1309.
[3]	徐志浩, 周召发, 常振军, 郭琦. 基于信息复用和算法融合的初始对准方法[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(5): 1310-1315.
[4]	赵仁杰, 李开龙, 胡柏青, 田佳玉. 基于改进四元数阻尼误差模型的SINS初始对准算法[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(11): 3330-3337.
[5]	徐志浩, 周召发, 常振军, 徐梓皓. 载体运动学辅助的双轴旋转调制惯性导航算法[J]. 系统工程与电子技术, 2020, 42(9): 2066-2070.
[6]	郝诗文, 张志利, 周召发, 常振军, 刘先一. 重力扰动对惯性导航系统初始对准的影响[J]. 系统工程与电子技术, 2020, 42(7): 1575-1581.
[7]	王秋滢, 刘凯悦, 尹娟. 车载GNSS失锁下基于BPNN的微陀螺误差估计及定位方法研究[J]. 系统工程与电子技术, 2020, 42(5): 1139-1145.
[8]	常振军, 张志利, 周召发, 陈河. 捷联惯导行进间对准位置更新与误差分析[J]. 系统工程与电子技术, 2020, 42(1): 172-178.
[9]	陈河, 张志利, 周召发, 刘朋朋, 赵军阳. 两种SINS惯性系四元数粗对准算法等价性分析[J]. 系统工程与电子技术, 2018, 40(5): 1098-1103.
[10]	王健, 张涛, 童金武, 颜亚雄. KF/UPF在SINS大方位失准角初始对准中的应用[J]. 系统工程与电子技术, 2018, 40(12): 2775-2781.
[11]	胡杰, 朱倚娴, 石潇竹. 单轴旋转SINS方位陀螺漂移精确估计方法[J]. 系统工程与电子技术, 2018, 40(10): 2334-2339.
[12]	程建华, 牟宏杰, 孙湘钰, 陈岱岱. 捷联惯导四面体冗余配置的双轴旋转调制方法[J]. 系统工程与电子技术, 2017, 39(8): 1801-1807.
[13]	薛海建, 郭晓松, 周召发. 基于自适应多重渐消因子卡尔曼滤波的[J]. 系统工程与电子技术, 2017, 39(3): 620-626.
[14]	黄湘远, 汤霞清, 武萌. #br# 基于降维CKF和平滑的SINS/OD动基座对准[J]. 系统工程与电子技术, 2016, 38(9): 2135-2141.
[15]	申杰亮, 王宇, 朱欣华, 苏岩. 基于扩展H∞滤波的SINS/AMM机载组合导航技术[J]. 系统工程与电子技术, 2016, 38(12): 2835-2841.

旋转捷联惯导抗晃动对准方法

Alignment method of rotating SINS with swinging base

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价