郭正东 奔粤阳 崔文婷

研究论文

航姿系统航向精度高纬度评价方法与试验

郭正东1奔粤阳2崔文婷2

(1海军潜艇学院, 山东 青岛 266199;2哈尔滨工程大学, 黑龙江 哈尔滨 150001)

针对传统惯性航姿系统高纬度地区不能提供可靠航向参考的问题, 将基于横坐标系的机械编排技术方案应用于航姿系统的姿态解算。针对高纬度应用需求, 提出了航向精度指标的相对评价法, 消除了纬度变化对于误差变化的影响。设计高纬度导航性能航行搭载测试试验方案, 并完成了极地科考航行试验, 结果表明采用横向机械编排的光纤航姿设备可作为高纬度地区的姿态参考系统。

航姿系统 高纬度导航 评价方法 横向机械编排

0 引言

近年来, 全球变暖导致北极地区冰盖融化, 使得北极航道航运价值凸显[1], 北冰洋地区的油气资源开发利用成为可能[2-4]。北冰洋的战略地位重要, 世界各国针对北冰洋的空间和资源争夺日趋激烈。可以预见, 越来越多的船舶将会进入北极, 开展商业航行、科学考察、海上采油等活动。

众所周知, 导航是保障海上活动的前提。不管是平台式惯性导航系统, 还是激光或光纤惯性导航系统, 采用现有常规机械编排, 其在高纬度工作时存在精度下降、定向困难、计算溢出等问题[5-7], 直接影响到船舶的操纵指挥和控制系统, 进而影响海上的航行安全和作业。

针对上述问题, 本文拟基于横向编排的光纤航姿系统, 研究高纬度条件下的航向精度评价方法, 通过航行搭载的方式开展测试, 以检验方法的科学性, 以期为其他工程应用提供参考。……