摘要: |
为建立全船统一姿态基准,必须估计出船体变形角,本论文首先对船体变形规律以及动态变形对姿态的影响进行分析,然后建立捷联惯导误差模型,利用惯性测量匹配方法估计变形失调角,主要研究角速度匹配算法和“速度+姿态”匹配算法。
角速度匹配算法采用两种方法对变形角进行估计。第一种方法是卡尔曼滤波法,将主/子惯导静态失准角和动态失准角都看作小角度,推导出它们线性化的状态方程,并且直接将动态变形角以及动态变形角速率纳入状态变量,在估计静态失准角的同时也估计了动态变形角。第二种方法是迭代法,舰船中心惯导系统测量的角速度为地球的自转角速度和载体运动引起的角速度,局部姿态基准测量的角速度,除了这两项之外,还有局部姿态基准变形产生的变形角速度,动态变形角和变形角速率之间的转换关系可以形成一个迭代的过程,经过几步迭代后,动态变形角就能跟踪上模型输出的动态变形角。
“速度+姿态”匹配算法是一种快速对准方式,利用两套精度不同的两套惯导系统,精度较高的作为中心航姿系统,精度较低的作为局部姿态基准系统,利用它们输出的速度差和姿态差信息作为滤波器的测量量,速度、姿态、静态变形角和动态变形角作为滤波器的状态量,对静态变形角和动态变形角进行估计。
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