《船舶惯性导航系统圆概率误差可信度分析》.pdf

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1、第38卷第2期中国航海Vo1．38No．22015年6月NAVIGATION0FCHINAJun．2015文章编号：1000—4653(2015)02—0018一O3船舶惯性导航系统圆概率误差可信度分析陈荣娟，王海波，胡宏灿，徐适(海军大连舰艇学院航海系，辽宁大连116018)摘要：为分析船舶惯性导航系统圆概率误差指标的可信度能否反映相应的置信度，在研究圆概率误差评定方法的基础上，对圆概率误差半径的可信度进行定义，并分别依据某型惯性导航系统的实测数据和统计分布数据对其进行仿真分析。仿真结果表明：根据实测数据计算的圆概率误差指标的可信度能够很好地反映相应的置信度，但是

2、根据统计分布数据计算的可信度不能很好地反映相应的置信度。关键词：船舶工程；船舶惯性导航系统；圆概率误差；可信度；仿真；置信度中图分类号：U675．73文献标志码：ASimulationAnalysisonReliabilityofCEPofShipINSCHENRongjuan，WANGHaibo，HUHongcan，XUKuo(DepartmentofNavigation，DalianNavalAcademy，Dalian116018，China)Abstract：Thecorrelationbetweenthedegreeofconfidenceandthere

3、liabilityofCEPradiusisstudied．OnthebasisofstandardizedCEPevaluationmethodofshipINS，thereliabilityofCEPradiusisdefinedandinvestigated．TheSimulationanalysisisconductedaccordingtothemeasureddataanditsstatisticaldistributionfromINS．ThesimulationresultsshowthatthereliabilityofCEPindexobtain

4、edfromthemeasureddatareflectstherelevantdegreeofconfidenceverywell，butthatindexobtainedfromthestatisticaldistributionofdatadoesnotreflecttherelevantdegreeofconfidence．Keywords：shipengineering；shipINS；CEP；reliability；simulation；degreeofconfidence圆概率误差评定方法是船舶惯性导航系统误差式(1)中：z与置信概率有关，可通过查表获

5、得；叼，评定的一种重要方法⋯，主要沿用了航空惯导定位or／X均为中间变量，具体计算公式为精度计算的基本算法。根据该方法计算的圆概率误叼=+++2(2)差指标与一定的置信度相关联_4J，将其应用到船舶惯性导航系统中，最终的指标能否反映相应的置信(3)度是一个非常值得研究的问题。对此，研究船舶惯性导航系统圆概率误差评定方法，并着重对圆概率：1一(4)误差半径的可信度进行定义和仿真分析。式(2)～式(4)中：／z为第i个采样点m次试验的经1圆概率误差半径的计算方法度误差算术平均值，nmile；／x为第i个采样点m次试验的纬度误差算术平均值，nmile；or为第个采《中华人

6、民共和国国家军用标准——惯性导航样点m次试验的经度误差均方根值，nmile；or为第系统精度评定方法》(GJB729-1989)中介绍了2i个采样点m次试验的经度误差均方根值，nmile；p种位置精度的圆概率误差评定方法。此处主要研究为引入的中间变量。以上各量的计算公式为惯性导航系统精度评定常用的圆概率误差统计方法。设为第t时刻置信概率为P的圆概率误差(△c。s)(5)半径，则有R=√叼(z+)(1)=∑△(6)收稿日期：2015-02-05基金项目：海军大连舰艇学院科研发展基金(2014010)作者简介：陈荣娟(1978一)，女，讲师，博士生，主要研究方向为导航、

7、制导与控制。E—mail：ry3543_cn@sina．tom陈荣娟，等：船舶惯性导航系统圆概率误差可信度分析19率误差半径的可信度进行仿真分析。√／1‘△c。s一)(7)0．700．6O厂—■————一O'yi√(m~ji一)2(8)0．5O0．40P=4+4+2(2上2+2上2)(9)O．30取所有时刻尺的最大值max(R)，即可得到0．20整个惯性导航系统的圆概率误差半径。O．102圆概率误差半径的可信度定义05010015O200250300采样点序号根据式(1)计算出某一时刻的圆概率误差半径后，即可评价整个惯性导航系统位置精度的圆概率图1第1～3个航次