船用极区格网惯性导航系统综合校正方法

为抑制适用于极区的船用格网惯性导航系统随时间积累的导航误差,提出一种基于格网坐标系的综合校正方法对陀螺常值漂移进行估计和补偿.该方法首先基于格网坐标系推导了P方程,该方程建立起位置误差、格网航向误差与平台漂移角ψ的关系;其次推导了ψ方程,该方程建立起陀螺常值漂移与平台漂移角的关系;最后基于P方程与ψ方程设计了一种两点式综合校正方案,该方案通过建立观测量误差与载体坐标系下陀螺常值漂移之间的关系完成对陀螺常值漂移的估计和补偿.系统在外水平阻尼条件下间断地获取两次外部位置和航向信息后对陀螺常值漂移进行估计,进而对位置和格网航向误差重调并补偿陀螺常值漂移即可完成船用格网惯导系统的综合校正.仿真结果表明:在两次间断的外部位置和航向信息辅助下,所设计的两点校综合校正算法可以准确地估计出载体坐标系下的陀螺常值漂移,补偿陀螺常值漂移并进行系统重调可有效抑制船用格网惯导系统随时间积累的导航误差,从而有效地保证了船舶在极区航行时的导航精度.

基于IMU旋转的船用激光导航系统分析与设计

利用惯性测量单元(IMU)旋转技术可以有效调制惯性元件的零位偏置,提高惯性导航系统的长时间导航精度。针对船用惯性导航系统的应用需求,设计了IMU单轴旋转的船用激光陀螺捷联式惯性导航系统。分析了IMU单轴旋转的工作机理,并通过仿真进行了验证。对导航系统的总体方案、原理方案和旋转方案的原理和实现进行了论述,初步的性能试验验证了设计方案的有效性。

H_∞鲁棒控制在INS系统中的实现

船用惯性导航系统(INS)在动态对准过程中,存在对准时间和对准精度之间的矛盾,如何进行折衷设计是动态对准过程中的一项关键技术.该文结合某船用惯导系统的实际需要,对船用惯导系统进行了H∞鲁棒控制方案的分析,并进行了实验仿真,从仿真结果可知,该方案能有效抑制舰船机动性带来的不确定性干扰和噪声,有利于提高系统的鲁棒性、快速性,能较好的满足动态对准的要求.