车载导弹光学辅助数学传递对准方法

从发射准备时间和对准精度等方面分析现代战争环境下车载导弹对初始对准的要求,提出利用自准直仪进行光学辅助数学传递对准的方法。给出光学辅助数学传递对准系统搭建方案,推导主、子惯导方位光学传递关系,将光学准直得到的相对方位测量角引入到“角速度+加速度”匹配模式中构成新的量测方程,对主、子惯导安装角进行滤波估计。在实验室条件下对方位光学传递算法的正确性和精度进行了验证,并对光学辅助数学传递对准方法进行了数学仿真分析,仿真结果表明,该方法具有较快的对准速度和较高的对准精度,能够满足现代车载导弹快速高精度初始对准的要求。     

平台惯导系统姿态分辨率对传递对准的影响及改进

采用“速度＋姿态”匹配方案的传递对准精度受到主惯导系统姿态输出分辨率的影响。对于国产某型平台式机载惯导系统．其姿态信息通过同位器输出，同位器的分辨率精度不能满足传递对准的使用要求。文中针对此问题．提出了一种利用捷联惯导信息提高平台惯导姿态输出精度的方法，进行了仿真研究和试飞验证，提高了对准的精度．达到了预期目标。该方法无需改动硬件线路，通过软件补偿算法即可实现。     

传递对准中主惯导数据延时的LCKF算法研究

瞄准吊舱进行传递对准时,主惯导数据到达吊舱惯导系统存在延时,影响滤波收敛速度和估计精度。文中提出了一种基于延时卡尔曼滤波的主惯导数据延时补偿算法(LCKF算法),将时间基准统一到主惯导数据时刻进行卡尔曼滤波,修正子惯导姿态信息,再利用子惯导的实时IMU数据进行捷联更新,获得子惯导当前时刻的姿态信息。基于比力积分匹配传递对准,对LCKF算法进行仿真,结果表明该方法明显提高了传递对准收敛速度和估计精度。     

舰载导弹中的捷联惯导系统在动基座上的初始对准

为使舰载导弹中的捷联惯导（子惯导）无论在舰船航行或停泊状态，也无论有、无摇摆运动，均能进行对准，首先采用了比力传递对准。虽然加速度计零偏也会造成对准误差，但比速度传递对准中的速度误差造成的对准误差小得多。这里把导弹在舰上放置姿态角（放置角）作为对准变量，因它是常量，使对准运算变得简单。通常舰上惯导（主惯导）的精度高于子惯导的精度，舰在海洋中一般都存在着摇摆，并且其角速度是时间ｔ的非线性函数。利用上     

一种新的捷联惯导系统对准方法

针对舰载鱼雷捷联惯导系统的初始对准问题,提出了一种新的动基座快速传递对准方案——贯序传递对准方案。该方案采用＂先角速度匹配,后速度＋姿态匹配＂的方法,在基座角运动不明显时,使失准角快速收敛。运用卡尔曼滤波算法,对这一传递对准方法与速度＋姿态传递对准方案进行了仿真比较,研究结果表明,贯序传递对准方案具有更快的估计收敛速度,适用性更强。     

潜射导弹捷联惯导系统传递对准技术研究

随着现代战争的发展,潜射导弹已成为日益重要的中等规模打击力量,快速而准确地在潜艇上对其捷联惯导系统进行传递对准,成为潜射导弹的一项关键技术。该文通过研究主、子惯导之间产生的固定安装误差角和挠曲变形角,运用鲁棒滤波技术,采用＂角速度＋加速度＂匹配的传递对准方法进行了建模和仿真。结果表明,该技术可以实现潜射导弹捷联惯导系统的快速高精度对准,而潜艇不必做其他机动,为导弹快速高精度初始对准提供了一定的理论依据。     

一种用于光电平台的传递对准方案设计

针对某机载光电平台高精度长航时测姿问题,设计一种载机主惯导与光电平台子惯导之间的动基座传递对准方案。方案采用主子惯导间的速度+方位角匹配模式,利用反馈校正方式来实现对MEMS惯导的长时间高精度的对准。文中给出了对准算法的数学模型、数据同步的方法等,并经仿真表明:在1800s时间内,飞机自由飞行条件下,MEMS子惯导的姿态、航向的对准误差均可控制在0.1°左右。说明本方案可行,具有较好的工程应用价值。     

捷联/捷联惯导传递对准在战术导弹上的应用

针对空空导弹的特点，采用低成本惯性器件实现其动基座对准，文中重点研究了主、子惯导都是捷联式惯导系统的传递对准原理和精度计算方法，建立了传递对准数字模型，进行了仿真研究，给出了具有实际参考价值的结论。     

弹载捷联惯导系统空中传递对准精度评估

弹载捷联惯导系统空中传递对准是机载战术导弹发射前必须完成的任务,其对准精度直接影响导弹系统的制导精度。但传递对准误差无法直接测量,使其评估成为一个难题。文中提出以载机主惯导为参考系统,以主子惯导系统的速度差和位置差作为观测量,采用固定点平滑和固定区间平滑滤波的评估方案。利用Matlab/Simulink建立评估仿真平台,得出仿真结果。分析结果表明,该方案是可行的。     

基于天文辅助的弹载双惯组空中传递对准方案

提出一种基于天文辅助的弹载双惯组空中传递对准方案。针对弹道导弹大部分时间飞行在大气层外的特点,引入天文导航系统对主INS进行辅助,使得主INS能长时间保持在较高精度;在充分考虑弹体挠曲变形的情况下,建立了双惯组空中传递对准模型。根据模型中各状态量的可观测程度分析结果,得到原有传递对准模型的降阶模型。采用"姿态+速度"匹配算法,估算和补偿了子INS导航参数误差以及器件误差。仿真结果表明,提出的对准方案不仅能长时间保证主INS精度,还可以有效改善子INS的对准精度。     

基于方位装订的弹载捷联惯导初始对准技术研究

研究了基于方位装订的弹载捷联惯导系统的初始对准问题。首先推导了方位角误差和失准角误差的关系,在此基础上,提出了增加方位角误差作为观测量的观测方程,建立了基于方位装订条件下的卡尔曼滤波方程,并用奇异值分解的方法分析了系统的可观测性和不可观测状态变量,结果表明陀螺漂移均可观测,而加速度计零偏均不可观测;计算机仿真结果表明该初始对准方法收敛速度快,对准精度高。     

惯性/星光制导误差分离的可观测度研究

基于捷联惯性测量组合和星敏感器的“惯性+星光”复合导航方式综合了两种导航方式的优点,可以实现组合导航的高动态和高精度。研究了惯性/星光组合制导捷联安装的系统误差模型及其可观测度分析方法,计算了在不同位置进行误差分离的系统状态可观测度,并通过数学仿真证明了该分析方法的有效性,可应用于惯性/星光制导方案在线分离惯性失准角和安装误差角的方案快速论证。     

捷联惯导系统动基座初始对准中的可观测性分析

用分段定常系统可观测性分析理论和方法对系统动基座初始对准时的可观测性进行分析.定性地得出了载体的各种机动特性对捷联系统对准过程可观测性的影响结果.采用卡尔曼滤波法, 对平台误差角进行了估计, 给出了仿真曲线.结果表明, 动基座对准过程中, 载体的线运动和角运动在一定条件下能提高系统的可观测性, 从而提高卡尔曼滤波器的估计速度和精度.这为研究捷联惯导系统的快速精确对准方法奠定了理论基础.     

车载旋转调制捷联惯导系统最优对准技术

为进一步提高车载捷联惯导系统的定位定向精度,提高无依托发射的射击精度,对最优对准技术进行研究.将旋转调制技术引入车载捷联惯导系统,并讨论车载旋转调制式捷联惯导系统的最优对准方案,利用增加的旋转机构周期性的旋转,来抑制惯导系统在导航过程中部分常值误差和随机误差,提高系统在初始对准过程中的可观测性和可观测度,从而提高定位精度及方位对准精度.研究结果表明:连续方位旋转对准精度及对准速度均明显优于传统的多位置对准,具有较强的理论意义与实用价值.     

最小二乘支持向量机在惯导系统传递对准中的应用

为解决系统阶次较高时Kalman滤波实时性较差的问题,提出将LS-SVM应用于舰载机惯导系统的传递对准.利用Kalman滤波的输入、输出作为LS-SVM滤波的样本值进行训练,得到了滤波的输出值,实现了惯导传递对准中的滤波功能.仿真结果表明将LS-SVM用于传递对准,有效地降低了系统的解算时间,提高了系统的实时性.     

舰载武器捷联惯导系统自对准技术研究

在解决了晃动基座粗对准问题的基础上,设计了舰载武器捷联惯导系统的自主对准方案.通过分析系统的可观测性,提出了改善可观测性的方法,经仿真分析,证明了可观测性提高方法的有效性,最后通过实物验证,得出了方案可用于舰载武器捷联惯导系统自主对准的结论.     

机载武器捷联惯导系统传递对准仿真环境研究

为了更加真实准确地研究机载武器的传递对准过程,设计了一个能够分别模拟主子惯导IMU输出,并包括杆臂效应补偿、机翼振动模型和IMU误差模型在内的用于传递对准研究的仿真环境。建立了滚转角辅助倾斜转弯下的姿态角速度模型,提出并建立了包括安装误差角在内的惯性器件误差模型。通过仿真表明,该仿真环境比较真实地反应了实际的飞行轨迹,既可以作为研究传递对准算法的工具,也为更进一步研究传递对准过程提供了平台基础。     

精确制导武器惯导系统动态对准技术发展综述

为提高精确制导武器惯导系统(inertial navigation system,INS)动态对准的对准性能,对相关技术进行分析.概述国内外精确制导武器动基座传递对准和外界信息辅助的飞行中组合对准的发展现状,并讨论精确制导武器惯性导航系统动态对准技术的发展趋势.该研究结果表明:通过进一步实现滤波方法改进,寻求更有效的挠曲变形和杆臂效应处理方法,充分利用其他导航信息进行辅助对准和结合具体武器平台机动特性,可有效实现精确制导武器动态对准.     

惯性导航系统动基座对准对舰舰导弹捕捉概率的影响

采用惯性导航系统的舰舰导弹作为海战场最重要的攻击武器,能否快速准确地在舰艇上对导弹捷联惯性导航系统进行初始对准,是影响舰舰导弹捕捉概率的重要因素。动基座对准误差导弹捷联惯性导航系统作为的初始误差,会随着工作时间增长不断累加,导致末制导雷达开机时导弹散布误差和航向误差角不断增大,将致使末制导雷达的捕捉概率下降。基于动基座初始对准误差对导弹飞行控制误差的影响,以目标位置误差圆分布为基础,建立舰舰导弹捕捉概率计算模型,通过不同条件的参数设置,仿真计算出某型舰舰导弹动基座初始对准误差对目标捕捉概率的影响。结果表明捕捉概率近似线性下降,下降值约为静基座对准时的4.2%~6.5%.     

惯导双位置对准精度分析

针对惯导的双位置对准问题,提出了双位置对准精度极限的概念,指出最根本的影响因素是陀螺一次启动漂移特性和双位置转换时间;定性阐述了这两种因素如何影响对准精度,并以一阶马尔可夫过程为陀螺随机漂移模型,推导了对准误差与这两种因素间的定量关系;计算机仿真结果表明,陀螺漂移波动越小,相关时间越长,位置转换时间越短,越有利于实现高精度初始对准.