捷联惯导系统罗经法自对准

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1、第16卷第4期中国惯性技术学报Vol.16No.42008年8月JournalofChineseInertialTechnologyAug.2008文章编号：1005-6734(2008)04-0386-04捷联惯导系统罗经法自对准李瑶，徐晓苏，吴炳祥（东南大学仪器科学与工程学院，南京210096）摘要：研究了摇摆状态下捷联惯导系统罗经法自对准技术，设计了水平、方位精对准参数以及基于MATLAB/SIMULINK的参数分析系统，最后进行了基于VC++6.0的捷联惯导系统罗经法自对准的软件设计、仿真分析与精度评估。仿真结果表明，罗经法自对准在不同海情、不同初始姿态误差角、全

2、方位、带量化误差的条件下均具有较高的对准精度、较好的快速性和动态品质，能够满足捷联惯导系统在摇摆基座下实现自对准的要求，同时为下一步的工程应用提供了依据。关键词：捷联惯导系统；罗经效应；自对准；参数分析系统；精度评估中图分类号：U666.1文献标志码：AGyrocompassself-alignmentofSINSLIYao,XUXiao-su,WUBing-xiang(DepartmentofInstrumentScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Thegyroco

3、mpassself-alignmentofstrapdowninertialnavigationsystems(SINS)onswingbasewasdiscussed,andthefinealignmentparametersoflevelandazimuthandtheparameteranalysissystembasedonMATLAB/SIMULINKweredesigned.Thesoftwaredesign,simulationanalysisandtheprecisionevaluationofthestrapdowngyrocompassself-ali

4、gnment,basedonVC++6.0platform,werepresented.Thesimulationresultsshowthatthegyrocompassself-alignmentofSINS,undervariousmarineconditions,variouserrorsofinitialangle,all-directionalangleorwithquantificationerror,canallmeettherequirementofSINSinitialalignmentwithhighaccuracy,quickreactionand

5、highdynamicqualityonswingbase.Theresearchprovidesabasisforthefurtherapplication.Keywords:SINS;gyrocompasseffect;self-alignment;parameteranalysissystem;precisionevaluation捷联惯导系统具有体积小、成本低、可靠性高等特点，在国防现代化中占有十分重要的地位。初始对准是捷联惯导[1-3]系统的关键技术之一，典型的初始对准方法有解析对准、罗经法对准、最优估计对准等方法。罗经法对准是基于经典[4]控制理论的技术手段，

6、对准的精度主要是由陀螺仪和加速度计的精度决定的。随着惯性器件技术的不断发展，罗经法对准具有新的应用潜力和研究价值。本文研究了利用罗经效应实现摇摆基座下捷联惯导系统罗经法自对准并完成了基于VC++6.0的软件设计、仿真分析与精度评估。1罗经法对准原理分析在进行水平、方位精对准之前，要先进行捷联惯导系统的粗对准，利用自然参考量ω和g直接估算载体坐标系到地ien理坐标系的初始变换矩阵，从而建立一个初始的数学解析平台。由于ω在地球不同点是不相同的，所以在自对准过程中，ie必须精确知道对准地点的纬度。在精对准阶段，一般先进行水平精对准，然后再进行方位精对准。收稿日期：2008-03

7、-02；修回日期：2008-07-17基金项目：国家自然科学基金项目（50575042）；国家自然科学基金项目（60374046）；“十一五”预研项目（51309020503）、（51309060402）；教育部博士点专项科研基金项目（20050286026）作者简介：李瑶（1982—），女，博士研究生，从事导航定位与测控技术研究。E-mail：lyjenny11@163.com联系人：徐晓苏（1961—），男，教授，博士生导师，从事惯性技术及其应用研究。E-mail：xxs@seu.edu.cn第4期李瑶捷等：联惯导系统罗经