摘 要 随着国民经济建设和国防建设的发展,惯性导航系统的应用日益广泛,目前惯性导航系统不仅应用于飞机、舰船、航天器与导弹中,而且已扩展到车辆与移动式机器人等运载体上。惯性系统的初始对准是影响系统使用性能的关键技术之一,对准的精度与速度直接关系到惯导系统的精度与启动特性,因此,引起国内外惯导界的重视与关注。 本课题首先介绍了惯导系统的发展,接着介绍了平台式惯导系统的类型、组成、工作原理、误差分析方面的一些知识、惯导系统的5种工作状态以及初始对准的一些基本知识,。在后面两章中,分别用经典法和现代控制理论两种方法,深入分析了平台式惯导系统的初始对准方法,并结合MATLAB软件针对系统校准的原理图进行仿真,分析惯导系统的主要误差源(陀螺漂移和加速度计零位误差)对系统对准精度的影响。 关键词:平台;惯导系统;初始对准;经典法;现代控制理论法 ABSTRACT With the development of the national economic and defense construction, the application of Inertial Navigation System has been applied more and more extensively. Now the system has not only been applied to airplane, marine ,spaceflight implement and guided missile ,but also expanded to carriers ,such as vehicle and mobile robot . Initial alignment of the Inertial Navigation System is one of the most important technologies which affect the performance of the system. The precision and speed of the alignment directly affect the precision and startup performance of the Inertial Navigation System. Therefore, it has arisen importance and attention of the inertial world inside and outside. This paper firstly introduces the development of the Inertial Navigation System. Secondly introduces some basic knowledge of the flat form Inertial Navigation System, including the type ,makeup, principle , error analysis ,five types of work conditions of Inertial Navigation System and initial alignment and so on .In the last two chapters, the Initial alignment of flat form Inertial Navigation System is analyzed thoroughly, respectively using two methods: classic and modern control theory, and combined with Matlab software tools to simulate the principle of the System. And at last main error sources (gyroscope drift and accelerometer zero-error ) influence on the precision of Initial alignment the system is discussed. Key words: Flat form; Inertial navigation system; Initial alignment; Classic; Modern control theory 目 录 第1章 绪论 1 1.1 选题的背景和意义 1 1.2 惯导系统的发展与现状、趋势 1 1.2.1惯导系统的发展与现状 1 1.2.2惯导系统的发展趋势 2 1.3 惯导系统的初始对准 3 1.3.1初始对准技术 3 1.3.2初始对准的类别 4 1.3.3初始对准的要求 4 1.3.4初始对准的发展 5 1.4 本文主要研究工作 5 第2章 平台式惯性导航系统 6 2.1平台式惯导系统简介 6 2.1.1 空间稳定惯导系统 6 2.1.2当地水平面惯导系统 7 2.2 平台式惯导系统的主要组成部分 7 2.2.1主要部分 7 2.2.2加速度计 9 2.2.3陀螺仪 9 2.2.4惯性平台 10 2.2.5惯导数字计算机 10 2.3 惯性导航系统的基本工作原理 11 2.4 平台式惯导系统的误差方程 12 2.4.1误差源的分类 12 2.4.2平台式惯导系统的误差方程及其方块图 12 2.4.3惯导系统的三种周期 14 2.5 惯性导航系统的工作状态 15 2.6本章小结 16 第3章 惯导系统初始对准的经典方法 17 3.1引言 17 3.2平台式惯导系统初始对准的经典方法 18 3.2.1粗校准 18 3.2.2精校准 23 3.3 本章小结 41 第4章 平台式惯导系统初始对准的状态空间法 42 4.1 水平对准回路的状态空间法 42 4.2 方位对准回路的状态空间法 52 4.3 本章小结 58 结论 59 参考文献 60 致谢 61 第1章 绪论 1.1 选题的背景和意义 & [1] [2] 下一页 |