基于捷联惯导系统的杆臂效应误差分析

2012-07-25李鹏飞奔粤阳

传感器与微系统 2012年3期

李鹏飞，奔粤阳，张亚，孙骞

（1.海军装备部舰艇部，北京 100841;2.哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨 150001）

0 引言

惯性导航是20世纪发展起来的一种导航方法，它利用惯性元件测量载体的运动加速度和角速度，以此推算出载体的速度、位置和姿态，它是一种不依赖于任何外界信息，也不向外辐射能量的自主式导航系统。通常惯性导航系统（inertial navigation system，INS）可以分为两类:平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统（strapdown inertial navigation system，SINS）。由于SINS的一系列优点，它的应用越来越广泛［1］。现代战争要求武器装备具有快速反应能力和精确打击能力，而武器装备的反应时间则主要取决于武器装备中的INS的初始对准时间。传统的自主式初始对准方式有很大的局限性，很难适用于现代战争的需要［2］。而传递对准是新一代快速反应、机动发射武器系统的关键技术，它的成功应用可以极大地提高武器系统的反应速度和防区外攻击能力。现代战争要求在保持武器系统战斗能力和可靠性的条件下，降低武器系统的成本［3］。因此，研究SINS的传递对准具有重要的实战意义。

速度匹配传递对准方法是目前最常用的、最成熟的一种传递对准方法，所以，本文以速度匹配传递对准为例进行分析。它是以速度差为观测量的，而杆臂效应误差是速度匹配传递对准方法中最主要的误差，本文对杆臂效应误差的基本原理进行了推导，并对其影响进行了分析。