夏卫星,杨晓东

(海军潜艇学院航海观通系,山东 青岛 266199)

0 引 言

惯导系统能够完全自主地提供舰艇经纬度位置、航行速度、航行姿态等信息,其不仅能够保障舰艇的航行安全,而且为舰(艇)载武器系统提供基准信息源。然而,由于陀螺漂移等其他惯性器件误差的存在,使得惯导系统呈随时间不断积累的误差特性,导航精度无法满足实际要求。因此,必须对其进行陀螺漂移估计(又称综合校正),通常采用两点校、三点校和点点校等[1]。

“两点校”对外部信息的要求较高,需要位置及方位信息;“三点校”需要以一定的时间间隔连续观测3次位置信息,从而估计出陀螺漂移进行补偿并对位置误差进行修正[2-4]。文献[5]指出,惯导系统进行陀螺漂移估计时,需处于水平阻尼状态,且保持匀速直航向航行,否则引入水平姿态角误差,估计精度无法保证,甚至会发散。文献[6]以“两点校”为例,从理论上探讨分析了现行陀螺漂移估计算法的不足。文献[2]提出了针对捷联惯导系统的陀螺漂移估计补偿技术,该算法以“三点校”为基础,利用较长时间间隔获得的外部位置信息,建立其与陀螺漂移和方位误差的关系式,再利用最小二乘法算出陀螺漂移并进行方位误差补偿。

由文献分析可见,“两点校”算法耗时较长,在系统第一次重调后,陀螺漂移需间隔4～6 h才能得到精确补偿,然而在相当长的校正时间间隔内,惯导系统的导航精度无法保证,“三点校”则需要的时间更长。尤其对水下潜艇而言,其隐蔽性必然受到影响。……