惯性导航的基础工作原理是以牛顿力学定律为基础,利用载体上的加速度计¶••⊿陀螺仪这两种惯性元件,去分辨测出飞机相对于惯性空间的角速度信息和线速度信息,并在给定初始条件下,由盘算机推算出飞机的姿势¶••⊿航向¶••⊿速度¶••⊿地位等导航参数的自主式导航方法••。

       

下图表现加速度计安装在运载体上的示意图,质量m受弹簧束缚,悬挂弹簧的加速度计固连在运载体上••。当载体以加速度a做程度运动时,弹簧系统达到平衡后,质量m受到的程度束缚力F与加速度a之间满足牛顿第二定律••。

        

只要测得束缚力F,就可求得程度加速度a,对a进行一次积分就可求得程度速度,在积分一次即可得到程度位移••。

        

这只是一个简略理想化模型,运载体不可能只做程度运动,还有姿势变更,所以用作导航解算的加速度信息必须是导航坐标系内的数学向量••。可以通过两种道路实现这一请求••。一种道路就是将加速度计安装在稳固平台,稳固平台由陀螺仪把持,使平台始终跟踪请求的导航坐标系;另一种道路就是将加速度计和陀螺仪直接安装在运载体上,通过陀螺仪和加速度计的输出信息进行盘算运载体的姿势等••。

        

按照惯性导航组合在飞行器上的安装方法,可分为平台式惯性导航系统(惯性导航组合安装在惯性平台的台体上)和捷联式惯性导航系统(惯性导航组合直接安装在飞行器上)••。下面来分辨介绍这两种导航系统••。


平台式惯性导航系统

    

三轴陀螺稳固平台,加速度计固定在平台上,其敏感轴与平台轴平行,平台的三根稳固轴模仿一种导航坐标系••。陀螺和加速度计置于由陀螺稳固的平台上,该平台跟踪导航坐标系,以实现速度和地位解算,姿势数据直接取自于平台的环架••。结构复杂,体积大,制作成本高••。

  

捷联式惯性导航系统

     

无稳固平台,加速度计和陀螺仪直接安装在载体上,通过导航盘算机采集的惯性器件信息进行数值积分,实时盘算姿势矩阵(姿势更新解算),即盘算出载体坐标系与导航坐标系之间的关系,从而把载体坐标系的加速度计信息转换为导航坐标系下的信息,然落后行导航盘算••。可靠性高¶••⊿功效强¶••⊿重量轻¶••⊿成本低¶••⊿精度高以及应用机动等优点,使得捷联式惯导系统已经成为当今惯性导航系统发展的核心••。


捷联式惯性导航系统与平台式惯性导航系统比较有两个重要的差别:

        

1¶••⊿省去了惯性平台,陀螺仪和加速度计直接安装在飞行器上,使系统体积小¶••⊿重量轻¶••⊿成本低¶••⊿掩护方便••。但陀螺仪和加速度计直接遭遇飞行器的振动¶••⊿冲击和角运动,因而会产生附加的动态误差••。这对陀螺仪和加速度计就有更高的请求••。

      

2¶••⊿需要用盘算机对加速度计测得的飞行器加速度信号进行坐标变换,再进行导航盘算得出需要的导航参数(航向¶••⊿地速¶••⊿航行距离和地理地位等)••。


传统罗盘与电子罗盘的对照,电子罗盘的优势在哪里?
GSM模块和倾角传感器智能在线监测杆塔倾斜

上一篇

下一篇

惯性导航组合系统在飞行器上的安装利用

文章详情

2019/2/13 13:47:00

辽宁福彩网开奖走势图 辽宁福彩网开奖走势图 辽宁福彩网官网 辽宁福彩网网 辽宁福彩网网 辽宁福彩网首页 辽宁福彩网网 辽宁福彩网 辽宁福彩网首页 辽宁福彩网手机app