一种适用于火星车的SINS/CNS深组合导航系统技术方案

技术编号:11278613 阅读:84 留言:0更新日期:2015-04-09 11:34
一种适用于火星车的SINS/CNS深组合导航系统,它包括捷联惯导子系统、天文导航子系统、惯导位置量测信息构造单元、惯导姿态量测信息构造单元以及组合导航滤波器;捷联惯导子系统将数学平台和位置矩阵提供给惯导姿态量测信息构造单元,同时还将经纬度信息提供给惯导位置量测信息构造单元,天文导航子系统将惯性姿态矩阵传送给组合导航滤波器,惯导姿态量测信息构造单元将其构造的惯导的惯性姿态矩阵输入到组合导航滤波器,惯导位置量测信息构造单元将其构造的位置矢量信息输入到组合导航滤波器,组合导航滤波器将分别为天文导航子系统和捷联惯导子系统提供姿态和位置估计误差;该系统提高了天文定位精度,能满足自主导航的要求,有广阔的应用前景。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种适用于火星车的SINS/CNS深组合导航系统,其特征在于:包括捷联惯导子系统、天文导航子系统、惯导位置量测信息构造单元、惯导姿态量测信息构造单元以及组合导航滤波器;它们之间的关系是:捷联惯导子系统将数学平台和位置矩阵提供给惯导姿态量测信息构造单元,同时还将经纬度信息提供给惯导位置量测信息构造单元,天文导航子系统将惯性姿态矩阵传送给组合导航滤波器,惯导姿态量测信息构造单元将其构造的惯导的惯性姿态矩阵输入到组合导航滤波器,惯导位置量测信息构造单元将其构造的位置矢量信息输入到组合导航滤波器,组合导航滤波器将分别为天文导航子系统和捷联惯导子系统提供姿态和位置估计误差; 所述捷联惯导子系统包括惯性测量元件和惯导解算单元,它们之间的关系是惯性测量元件将相对于惯性空间的角速度和比力提供给惯导解算单元,作为惯导解算单元的一个输入:惯性测量元件测量火星车相对于惯性空间的角速度和比力,将所得的角速度和比力信息传送到惯导解算单元;惯导解算单元根据载体的初始位置信息以及惯性测量组件传输的信息,通过力学编排实时解算火星车的位置和姿态矩阵; 该惯性测量元件即为一个惯组,包括三个加速度计和三个陀螺仪;在现有惯组中,选取满足要求的元件,要求陀螺仪常值漂移为0.01°/h,随机漂移为0.01°/h,加速度计常值漂移为50μg,随机偏置为10μg,惯性器件数据输出周期为0.01s,通过正交安装,能够敏感载体相对于惯性空间的角速度和比力; 所述天文导航子系统包括大视场星敏感器、多矢量定姿模块和天文位置矢量构造单元,它们之间的关系是:大视场星敏感器将其观测到的多个恒星星光矢量提供给多矢量定姿模块,作为多矢量定姿模块的输入,多矢量定姿模块将其输出的惯性姿态矩阵作为天文位置矢量构造单元的一个输入,天文位置矢量构造单元再结合高精度的数学水平基准,构造出天文位置矢量:该大视场星敏感器由CCD器件、外围采样电路、信号处理电路和光学镜头四部分组成,在现有的大视场星敏感器中,按要求选取:其视场为20°×20°,量测噪声为2″,数据输出周期为1s。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王新龙何竹
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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