P14惯性导航系统的分析 导航原理 教学课件.ppt

* * 惯性导航系统的分析 半解析式惯导系统的基本方程 坐标系：二组坐标系（地理、平台） 地理坐标系：OENζ（东北天） 平台坐标系：OXPYPZP（模拟地理） 平台坐标系相对地理坐标系的旋转，小角度情况下 基本方程 加速度计输出 载体加速度（速度）方程式 由第二章，沿着地理坐标系各轴的加速度计的输出(2-40)： 对平台上的加速度计，上式成立条件：平台、地理坐标系重合 根据上式，载体相对地理坐标系的加速度： 基本方程 平台偏角影响 当平台偏离地理坐标系，加速度计的输出是 AE、AN 沿着平台坐标系各轴的分量： 计算机积分时利用的是实际加速度计的输出，因此 基本方程 加速度的计算值 将上述 APX、APY 表达式代入： 加速度交叉耦合项一般可忽略，得 基本方程 平台运动 平台的运动情况（理想稳定回路） 如果平台与地理坐标系的旋转角速度不相等，则会出现姿态角（α、β、γ） 地理坐标系相对惯性空间的旋转： 平台相对惯性坐标系的旋转： 则平台与地理坐标系之间： 其中 平台与地理坐标系角速度之差沿着平台 XP、YP、 ZP 轴的分量： —— 平台运动方程式 ωPX、ωPY、ωPZ 是计算机通过陀螺及稳定回路控制平台运动得到的 基本方程 平台运动2 平台控制角速度的计算值(2-22,47) 考虑到陀螺漂移，平台相对惯性空间的角速度： 代入平台运动方程式，得： 纬度的计算： 基本方程 总结 半解析式惯导系统的基本方程： 系统方块图 1 Acc 1 Acc -1 单通道 取北向水平回路 北向水平回路的方程（5-11，5-17，5-19，5-20）： 忽略交叉耦合项 设 则 单通道 信息流程图 单通道 信息流程图2 单通道 系统输入输出 系统输出量： 系统输入量： （1）设备干扰： （2）运动相关量： 单通道 特征分析 输入对输出的影响： 利用梅森公式： 系统仅一个环路： 令 则 则特征式： 因此特征方程： 单通道 加速度影响 特征方程： 若系统参数满足舒拉调谐条件，则可避免加速度对平台的干扰 加速度对α的影响： 单通道 速度影响 水平速度影响 单通道 初始速度偏差影响 初始速度偏差影响： 单通道 初始速度偏差2 设初始速度有常值误差 得： *