導航學 第3章 慣性導航系統(tǒng)1_第1頁
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文檔簡介

1、第三章 慣性導航系統(tǒng)慣性導航的基本思想牛頓三定律是慣性導航的力學基礎 第一定律 當物體未受外力 第二定律 第三定律 作用力與反作用力 任何運動體的運動狀態(tài)都可以用加速度來表征 加速度、速度和航程之間的關系 加速度可以由加速度計測量 慣性導航：以加速度測量為基礎的導航定位方法 這種不依賴外界信息，只靠對載體本身的慣性測量來完成導航任務的技術稱作慣性導航 平面上的導航在平面上的導航 對加速度計的輸出信號進行計算，就可以實時計算出載體在坐標系中的位置和瞬時速度 平臺在整個導航過程中，始終模擬平面坐標系 OXY在工程上通過陀螺穩(wěn)定平臺來實現基本概念 二維導航簡圖 簡化的慣性導航問題 首先，假設載體在地

2、球表面做二維移動 穩(wěn)定平臺和加速度計的功能 基本概念 加速度積分將測出的加速度信號進行一次積分后，可分別得出載體的速度分量 基本概念 經緯度計算載體的經緯度和，可以從下式求得 基本概念 導航系統(tǒng)組成基本慣性導航系統(tǒng)主要包括以下幾個部分： 加速度計 模擬某一坐標系的平臺 積分器 初始條件的調整 慣性導航系統(tǒng)的基本組成1加速度計。2模擬某一坐標系的慣性平臺。3導航計算機。4控制顯示器。5電源及必要的附件等。慣性導航系統(tǒng)的分類平臺式慣性導航系統(tǒng)捷聯式慣性導航系統(tǒng)平臺式慣性系統(tǒng)穩(wěn)定平臺是平衡環(huán)式慣性導航系統(tǒng)(通稱平臺式慣性導航系統(tǒng))的主要部分。在一個穩(wěn)定平臺上,通常裝有三個單自由度陀螺(或裝兩個二自由度陀螺)和三個加速度計。陀螺的三個敏感軸與加速度計的三個敏感軸應嚴格保持方向一致,并構成一個直角坐標系,該坐標系通稱為平臺坐標系。捷聯式慣性系統(tǒng)捷聯式慣性導航系統(tǒng)的特點 沒有機械式陀螺穩(wěn)定平臺 陀螺和三個加速度計直接固連在載體上對陀螺敏感的角速度積分，得到載體相對參考坐標系的角位置（方向余弦矩陣）加速度計提供載體沿著橫滾、俯仰和偏航軸的加速度分量，在通過方向余弦矩陣變換

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