周 斌 王 巍 何小飞

1. 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191 2. 北京航天控制仪器研究所，北京100854



惯导系统拐弯状态下姿态角误差变化研究

周 斌1王 巍2何小飞2

1. 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191 2. 北京航天控制仪器研究所，北京100854

由于水平姿态角误差的大小对导航结果影响非常大，通过研究车载试验过程中水平方向欧拉角误差大小发生“跳变”的现象，找出影响拐弯状态下水平姿态角误差变化的因素。首先对转动前后失准角变化大小进行了定量分析；然后推导出欧拉角误差和失准角之间关系式，得出产生欧拉角误差变化的原因；最后通过仿真和试验对上述结论进行验证。

惯导系统；定量分析；欧拉角误差；失准角

地面车载惯性导航系统中，由于水平姿态角误差的大小对导航定位结果影响非常大[1]，0.01°水平姿态角误差对应的经纬度误差中舒拉振荡幅值大约为1.5n mile。在进行车载试验时，发现车辆拐弯前后水平姿态误差发生变化，且导航车直行后水平姿态误差仍相差很大，典型数据曲线如图1所示。从图中可以看出，每当航向角发生90°或180°大转弯时，载体水平方向横滚角误差大小将发生“跳变”。

为了提高导航精度，必须尽量减少水平方向姿态误差，为此提出研究拐弯状态下水平姿态角误差变化的影响因素，为工程上减低姿态角误差大小，提高动态导航精度提供参考。

图1 横滚角误差与航向运动关系图

1 转动前后失准角变化大小定量分析

理论分析可知，以失准角形式描述的姿态误差方程可表示如下[2]：