论文摘要
高精度惯性导航系统在惯性元件误差等误差源的激励下,会产生振荡误差、常值稳态误差和随时间积累的误差。采用阻尼技术能在不引入外部信息源、不降低系统自主性的前提下,实现惯导系统的周期振荡误差以及陀螺随机漂移激励的导航定位误差的衰减,有效的提高惯导系统精度。但由于阻尼技术的采用,引入了惯导系统的载体运动适应性问题。因此,如何合理的设计和完善阻尼技术,对于提高惯导系统的载体运动适应性,进而提高惯导系统导航定位精度具有重要的实际研究价值。本文以水下潜器用惯导系统为研究对象,开展状态转换判据研究、多阻尼技术研究和状态切换超调误差抑制技术研究,并构建基于潜器空间运动的惯导系统模拟器对研究内容进行仿真验证,实现提高潜器用惯导系统载体运动适应性的目标。通过对现有惯导系统工作方案的分析,开展惯导系统对潜器空间运动适应性的研究,提出惯导系统载体运动适应性问题以及研究该项技术的重要意义。而后,针对潜器特殊的应用需求,以潜器空间六自由度运动模型为基础,建立考虑风、浪、流等海洋环境影响因素在内的实用数学模型,构建基于潜器空间运动的惯导系统误差仿真体系,为解决惯导系统运动适应性问题提供仿真环境,并通过潜器操纵性仿真完成功能正确性验证。针对INS状态转换过程中出现的判据滞后问题,通过对潜器空间操控信息与运动特征对应关系的研究,提出通过潜器操纵信息作为INS状态转换判据的方法,从而解决惯导系统状态切换时存在的延时问题。针对惯导系统在状态转换时刻存在的超调误差问题,通过分析状态转换前后陀螺施矩信息,提出通过在切换时刻对陀螺控制角速率信息进行补偿的办法,对状态转换超调误差进行抑制。针对24小时地球周期振荡误差抑制问题,提出多方位阻尼惯导系统方案,并开展三阶多方位阻尼系数的阻尼网络设计,以更好的适应潜器的空间运动。本文在完成状态转换判据设计、超调误差抑制和多方位阻尼设计的基础上,通过构建的惯导系统误差仿真体系对设计方案进行了正确性验证。验证结果表明,所开展的研究工作对于提高潜器用惯导系统的载体运动适应性具有重要作用。
论文目录
相关论文文献
- [1].磁惯导系统信号处理中小波分析的应用研究[J]. 信息技术与信息化 2020(09)
- [2].平台式惯导系统伺服回路故障分析与改进措施[J]. 西安航空学院学报 2017(03)
- [3].小波分析在磁惯导系统信号处理中的应用[J]. 珠江现代建设 2020(02)
- [4].长航时导弹混合式惯导系统结构方案设计及优选[J]. 系统工程理论与实践 2020(02)
- [5].单轴旋转光纤陀螺惯导系统电路设计[J]. 舰船电子工程 2020(03)
- [6].混合式惯导系统自标定技术研究[J]. 仪器仪表学报 2019(04)
- [7].复合式惯导系统[J]. 压电与声光 2018(04)
- [8].机载惯导系统减振设计[J]. 现代导航 2015(06)
- [9].惯导系统参数重复性机理分析建模方法研究[J]. 导航定位与授时 2015(03)
- [10].旋转式平台惯导系统随机误差自补偿技术研究[J]. 传感技术学报 2014(05)
- [11].单轴旋转惯导系统旋转周期研究[J]. 弹箭与制导学报 2012(02)
- [12].平台惯导系统飞行试验性能误差分析[J]. 飞行力学 2011(01)
- [13].双航海惯导联合旋转调制协同定位与误差参数估计[J]. 中国惯性技术学报 2017(05)
- [14].惯导系统螺栓连接结构的有限元分析与试验验证[J]. 工程与试验 2011(03)
- [15].惯导系统动基座对准精度试验评估[J]. 海军航空工程学院学报 2011(01)
- [16].半球谐振陀螺旋转惯导系统误差抑制机理研究[J]. 宇航学报 2010(10)
- [17].一种小型弹载混合式光纤惯导系统设计[J]. 宇航学报 2018(12)
- [18].激光陀螺单轴旋转惯导系统误差调制原理分析及仿真研究[J]. 现代导航 2014(06)
- [19].舰船惯导系统运动中传递对准方法研究[J]. 舰船科学技术 2020(21)
- [20].机载平台惯导系统稳定回路故障分析[J]. 现代导航 2014(04)
- [21].船用空间稳定型惯导系统静基座误差分析[J]. 应用科技 2012(01)
- [22].旋转激光陀螺惯导系统误差传播特性分析[J]. 北京航空航天大学学报 2012(03)
- [23].三种平台式惯导系统方案的性能分析[J]. 现代电子技术 2009(11)
- [24].激光陀螺双轴旋转惯导系统转位方案设计[J]. 舰船科学技术 2013(12)
- [25].激光惯导系统凝固坐标系粗对准方法[J]. 舰船科学技术 2014(06)
- [26].扩张状态观测器在惯导系统初始对准中的应用研究[J]. 舰船科学技术 2009(07)
- [27].机载双轴旋转调制激光惯导系统误差特性及关键技术分析[J]. 导航定位与授时 2016(04)
- [28].旋转式惯导系统的标度因数误差效应分析[J]. 中国惯性技术学报 2010(02)
- [29].平台惯导系统姿态分辨率对传递对准的影响及改进[J]. 弹箭与制导学报 2008(01)
- [30].惯导系统火箭撬试验数据处理方法(英文)[J]. 中国惯性技术学报 2008(03)