基于延时对准船用捷联惯导舒勒振荡抑制方法

针对捷联惯性导航系统精度受振荡误差影响的问题,提出了一种舒勒振荡误差抑制方法。基于捷联惯导系统可并行执行多套导航算法的特点,通过延长初始对准时间,使得导航算法2相对于导航算法1延迟半个舒勒振荡误差周期执行。延时对准使得算法2中舒勒振荡误差相位与算法1相差一个圆周率。取算法1和算法2相应导航输出结果的均值补偿舒勒振荡误差,达到了提高捷联惯导系统精度的目的。经过仿真和实验验证,该方法对船用捷联惯性导航系统的舒勒振荡误差具有良好的抑制效果。

捷联惯性航姿系统中的模糊内阻尼算法研究

舒勒周期振荡和傅科周期振荡会影响捷联惯性航姿系统的精度。本文将传统的平台内阻尼的思想引入到捷联惯性航姿系统中,通过设计水平回路中的三阶内阻尼网路,利用系统本身的速度信息来阻尼周期振荡。由于改变了舒拉调整条件,内阻尼算法只有在系统加速度较小的情况下才能使用。文中根据模糊理论对三轴加速度计的输出分析系统运动状态,判别是否能够使用内阻尼网路。仿真和实验证明,模糊内阻尼算法明显抑制了舒勒周期振荡和傅科周期振荡,有效提高了捷联惯性航姿系统精度。

基于多路延时对准的旋转惯导系统传递对准方法

针对惯性导航系统的传递对准信息品质受周期性振荡误差影响的问题,通过分析周期性振荡误差的产生机理,提出了一种基于多路延时对准的舒勒振荡误差抑制方法,将数据错开一定比例的舒勒周期进行对准,多路信号先后进入导航解算,之后进行数据融合,可以达到抑制舒勒周期振荡误差、提高传递对准信息品质的效果。经过静态、动态实验验证,该方法可以有效提高子惯导在传递对准过程中的惯性器件误差估计的精度与稳定度,可以使子惯导完成高精度的惯性器件误差估计。

基于内阻尼的捷联航姿算法

捷联惯性航姿系统自身的特征就是误差存在舒勒周期振荡和傅科周期振荡,这就限制了捷联惯性航姿系统的精度。为了提高系统精度,将传统的平台内阻尼的思想引入到捷联惯性航姿系统中,通过设计水平回路中误差通道的三阶内阻尼网络,利用系统自身的速度信息来阻尼周期振荡,同时在内阻尼思想基础上提出了基于内阻尼的捷联航姿算法。由于改变了舒勒调谐的条件,内阻尼算法只有在加速度较小的条件下才能适用。通过数字仿真证明,在载体加速度较小的条件下,新的算法能够抑制舒勒周期振荡和傅科周期振荡,提高了捷联惯性航姿系统的精度。

一种面向水下环境的捷联惯导系统自主阻尼方法

针对捷联惯导系统中舒勒振荡误差影响导航精度的问题,并同时兼顾水下环境中载体的自主性和隐蔽性,提出了一种新的自主阻尼方法。在重力扰动误差补偿的基础上,考虑捷联惯导系统可以并联执行多套算法的特点,调整惯导虚拟采样时间,产生合适的相位延迟,利用相位延迟惯导算法和正常惯导算法中导航参数的固有误差特性进行自主补偿,实现不依赖外部参考信息条件下自主抑制舒勒振荡性误差的目的,满足水下环境的应用条件。仿真试验和船载试验的结果表明,所提出的方法有效降低了舒勒振荡误差幅值,证明了方法的有效性。

测星/调制综合控制技术研究

在天文/惯性组合导航系统中,当星体跟踪器集成安装在惯性测量组件上时,惯导调制过程与天文测星过程会存在冲突,多次测星后,会激励较大舒勒振荡,引起系统水平姿态误差变大。提出了一种测星/调制综合控制技术,将测星对称设计在双轴调制过程中,解决因测星不对称引起速度误差变大的问题。仿真结果表明,惯性水平基准舒勒振荡误差减少20%,验证了该方法的可行性和有效性。