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1、2014年12月宇航计测技术Dec.,2014第34卷第6期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.34,No.6＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝文章编号:1000-7202(2014)06-0014-05中图分类号:U666.1文献标识码:A动基座条件下舰载机快速传递对准方法研究112徐景硕罗恬颖马士国(1.海军航空工程学院,青岛266041;2.中国人民解放军91445部队,大连116043)摘要为了研究海况与航母机动方式对舰载机捷联惯导快速传递对准的影响,以姿态
2、误差角为研究对象,建立了惯导系统的比力方程和姿态微分方程。从误差传播机理出发,详细推导了速度匹配和速度加姿态匹配的误差模型,然后用卡尔曼滤波算法进行仿真分析。仿真结果表明,航母有一定摇摆幅度更有利于舰载机进行速度匹配或速度加姿态匹配;典型海况条件下,航母的机动方式对速度匹配传递对准方式影响较为明显。关键词捷联惯导快速传递对准卡尔曼滤波ResearchonCarrier鄄basedAircraft＇sRapidTransferAlignmentUnderMovingBaseConditions112XUJing—shuoLUOTian—yingMAShi—guo(1.NavalAer
3、onauticalandAstronauticalUniversity,Qingdao266041;2.91445UnitofPLA,Dalian116043)AbstractInordertostudytheWayhoWtheseaconditionsandthecarriermobilityaffectoncarri—er—basedaircraftSINSˊrapidtransferalignment,usingtheattitudeerrorangleasresearchobject,aspecificforceequationandattitudedifferential
4、equationofinertialnavigationsystemareestablished.Theerrormodelofvelocitymatchingandvelocityplusattitudematchingarededuceddetaillybasedonerrorpropagationmechanism.ThensimulatingandanalyzingarecarriedoutWithKalmanfilteralgorithm.ThesimulationresultsshoW,acertainsWingamplitudeismoreconducivetoair
5、craft,svelocitymatchingorvelocityplusattitudematching.Undertypicalseaconditions,thevelocitymatchingtransferalignmentisaffectedmoreobviouslybyaircraftcarrier,slinemotion.KeywordsSINSRapidtransferalignmentKalmanfilter1引言一种方法,其精度和速度与舰载机的导航精度及机[1,2]动反应能力息息相关。由于传递对准的各种匹舰载机捷联惯导的动基座传递对准是指当航母配方式都有其优缺点
6、,针对不同的海况,应采用不同运动时,需要对准的机载主惯导(传递对准的子惯的匹配方式,并配合一定的载体运动,才能快速精确导)利用高精度的航母主惯导信息进行初始对准的地完成子惯导的初始对准。收稿日期:2014-05-12,修回日期:2014-06-05基金项目:2110重点实验室建设项目(20140103002)作者简介:徐景硕(1965-),男,博导,主要研究方向:惯性测试技术与仪器方面的研究。第6期动基座条件下舰载机快速传递对准方法研究·15·以往的研究者通常只针对一种海况条件或一种ω^n=ωn+δωn(5)ininin[1]航母运动方式进行主子惯导的方位失准角的估n由于陀螺输出与
7、ω误差的存在,式(3)求解得in[7]计,不利于分析出外界环境对舰载机传递对准的到的姿态矩阵也会存在偏差,设由捷联惯导姿态更影响。本文选用速度匹配和速度加姿态匹配两种传新计算得到的姿态矩阵所确定的导航坐标系nˊ相递对准匹配方案,在对平静海况和典型海况条件下nn对真实导航坐标系n的存在姿态误差角ψ,假设ψ的航母的各种运动状态分别建模仿真的基础满足小角度条件,则[3,5]上,综合考虑主子惯导的安装位置,舰面挠曲变Cnˊ=CnˊCn=[I-(ψn×)]Cn(6)bnbb形,
