基于惯性/地磁组合技术的全自动陀螺经纬仪的研制*
2013-04-27夏桂锁于润桥程强强程东方
传感技术学报 2013年7期
夏桂锁,于润桥,程强强,程东方
(南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌330063)
现代战争中,快速反应、精确打击是克敌制胜的关键因素。然而要实现对目标的精确定位,就需要利用定位仪器。GPS等依靠外界的定位方式虽然方便快捷,但由于定位测量依赖于GPS卫星,至今它仍然由美国军方控制,所以在自主定位方面存在很大劣势。在军事方面应用较多的是机械陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、捷联惯导系统等自主方式的定向系统[1-2]。
陀螺寻北技术是一种自主式定位技术。基于陀螺寻北技术的陀螺寻北仪(也称指北仪,或陀螺经纬仪)是一种不受磁场干扰的指北仪器[3]。它利用陀螺的定轴性和进动性,即陀螺灵敏部在本身重力和地球自转的组合作用下,使陀螺轴精确地指示出子午线真北方向,从而可以自主精确地指示地面、地下巷道或隧道任意测点的地理方位,是军事瞄准中用以定向和确定方位角的主要仪器[4]。
陀螺经纬仪的定向精度要比陀螺罗经和磁罗盘高许多倍,可以达到角秒级精度,在测量时间上,又要比天文法或陀螺罗经快许多倍;在军事方面,它可以解决导弹定位定向车、运载车、远程炮的快速定位定向与再定向;可以解决航母、舰船、潜艇的鱼雷、导弹发射、雷达系统的安装与标定问题[5];可以为靶场做精确定向,也可以为惯导系统提供可靠的初始方位角度。
目前国内陀螺经纬仪精度一般在10″~30″,而且基本都是人工操作。……
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