一种长航时跨极区阻尼切换方法技术

技术编号:40659600 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-18 18:51
本发明专利技术属于惯性导航技术领域,公开了一种长航时跨极区阻尼切换方法,适用于舰船跨极区航行导航。本发明专利技术立足于现代控制,建立了惯性导航系统误差方程,通过系统极点配置实现系统阻尼以抑制纯惯性系统的振荡误差,利用卡尔曼最优估计实现阻尼系数的动态变化。同时针对跨极区阻尼切换的超调误差问题,设计了阻尼切换方案使系统参数与阻尼系统同步切换,避免阻尼超调误差。本发明专利技术实现了惯性导航过程中的动态阻尼,避免切换时刻传统阻尼技术中定阻尼带来的超调振荡,能够很好的适应系统变化给阻尼系统带来的影响,具有重要的工程意义,适用于舰船长航时跨极区航行导航。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于惯性导航,涉及惯性导航系统阻尼方法,特别涉及一种长航时跨极区阻尼切换方法,适用于舰船的长航时跨极区航行。


技术介绍

1、极地地区尤其是北极地区在资源、科研、航道等方面具有重要战略价值。由于惯性导航拥有极好的自主性,并且不受极地地区恶劣环境的影响,因此惯性导航已经成为极区重要的导航手段。

2、极区航行导航通常要求导航设备具备长航时导航能力,然而惯性导航系统的误差随时间积累,长航时导航必然导致定位精度下降。此外,纯惯性导航系统的水平通道是无阻尼的,系统产生了三种周期性振荡误差,即舒勒振荡、傅科振荡、地球自转周期振荡,在长航时导航中振荡误差严重影响导航定位精度。根据现代控制理论分析,纯惯性导航的系统误差方程极点存在于复平面的虚轴上,为无阻尼振荡系统,需要进行极点配置实现系统阻尼,提高导航精度。

3、传统惯性导航编排方案工作在极区面临着计算溢出、失去航向参考等问题,目前常采用基于横向坐标系的导航编排方案以解决传统方案在极区的导航难题。这意味着跨极区导航航行将采用地理坐标系和横地理坐标系两种导航坐标系,以适应极区和非极区不同的地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长航时跨极区阻尼切换方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下横坐标系组合导航方法,其特征在于,卡尔曼最优估计对系统的姿态误差、速度误差、位置误差、陀螺和加速度计零偏采用闭环反馈,测速仪标度因数误差和安装误差采用开环反馈,且每次闭环反馈的系统误差状态校正后置0。

3.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下横坐标系组合导航方法,其特征在于,若载体接收到其他传感器的位置信息,基于接收到的位置信息对转换关系或进行修正更新。

【技术特征摘要】

1.一种长航时跨极区阻尼切换方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下横坐标系组合导航方法,其特征在于,卡尔曼最优估计对系统的姿态误差、速度误差、位置误差、陀螺和加速度计零偏采用闭环反馈,测速仪标度...

【专利技术属性】
技术研发人员:王林郭鸿刚廖志坤梁钟泓牟鹏程王元涵陈宏翔郝艳
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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