动基座惯导系统快速初始对准方案

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1、2010年第5期导弹与航天运载技术No．52010总第309期MfSsILESANDSPACFvFHIf【．ESSumNo．309文章编号：1004．7182(2010)05一0012．03动基座惯导系统快速初始对准方案杨海波1，高广林2，王瑞臣1(1．海军潜艇学院，青岛，266071；2．海军工程大学天津校区，天津，300450)摘要：由于动基座的非匀速运动，给惯导系统平台的调平带来了附加误差。通过分析动基座在水平方向的运动加速度，推出了惯导系统平台调平等效误差角模型，并给出了一种快速初始对准

2、方案。关键词：动基座；惯导系统；初始对准中图分类号：V44l文献标识码：AInertialNaVigationSystemRapidInitialAlignmentConceptOnMoVingBaseYangHaib01，GaoGuanglin2，WangRuichenl(1．NavySubmarineAcademy，Qingdao，26607l；2．TianjinCampus，NaValUniVersityofEngineering，Tianjin，300450)Abstract：Theun

3、evenlymovementofthemovingbasecausestheadditionalerrorinadjus切AentoflnenialNaVigationSystem(INS)pIatfornl．ThehorizontaIacceIerationofthemoVingbasewasanaIyzedinthisanicIe，andthemodeIofequiValenterrorangleadjustmentofrNSwasdeduced．Theconceptthatcanreali

4、zeRapidInitialAIigIlITIemwasbfou曲tfonⅣard．KeyWords：Movingb豁e；INS；InitialAlignment0问题的提出对于在静基座上发射的导弹而言，利用惯性平台上安装的加速度表测量台体相对于当地点的水平面来实现平台台体的调平，这是一种精度高、实用可行的好方案。如果导弹在动基座上发射，由于受多种因素的影响，基座可能处于摇摆状态，调平敏感元件加速度表，除了要敏感参考基准重力加速度分量，还要敏感基座运动所产生的干扰加速度分量，由于基座运动产生的干

5、扰加速度影响，必然要使平台的调平误差增大，为了降低由于基座运动所产生的调平误差，必须要研究调平误差补偿方案。l静基座条件下调平工作原理为了更清楚地表述惯性平台在静基座条件下的调平工作原理，先做几点假设：动基座坐标系用仉珞醯表示，简记为嘲，坐标原点位于动基座的质心，仉舔指向基座首为正，风坛轴位于纵向对称面内并且向上，仉珞轴按右手系定义。基座绕其质心转动的角加速度分量可用瓦，靠和良表示(见图1a))。射击坐标系用D戎；K压表示(见图lb))，简记为【G】，DG取发射点，D讯指向射向，DGyG轴在地心

6、与发射点连线上，指向天顶为正，oGzG与。讯，0GyG轴成右手系。a)动基座世标系b)射击坐标系图1动基座坐标系阎与射击坐标系【G】动基座上安装有惯性导航系统，导航系统坐标系用【明表示，它可实时测出动基座质心处东(E)、北(N)方向的线性加速度分量，分别用哝和略表示(见图lb))。弹上平台坐标系用仉甄％zⅣ表示，简记为⋯，坐标原点与平台回转中心重合，参见图2。导弹发射瞬间，[Ⅳ】系与[G】系的对应轴相平行。弹上调平的实质是使平台坐标系巩XrZ^，平面实时收稿}j期；2009．1I．05；修凹日期

7、：20lO．03．27作者简介：杨海波(1968．)，男，讲师，主要研究方向为潜射导弹发射指挥、瞄准第5期杨海波等动荩曦惯吁系统快速卡玎始对准，J察13跟踪射击坐标系瓯％z6平面，时刻保证其与当地水平面平行一致。a)加速度表安装位置示意b)平台偏转示意图2制导平台原理示意图弹载制导平台上，沿局，ZⅣ方向分别安装了2只加速度表L，J：表，安装方位如图2a)所示。利用加速度表的单摆效应，L，L表可作平台调平系统的敏感元件。设平台台体偏离水平面确和脚后，参见图2b)，L表和L表摆上分别作用的力矩可表示

8、为当平台台体偏离水平面相对外、内环轴有转角口和口时，工作在敏感表工作状态的L，L加速度计将分别敏感重力加速度分量gosin口和gosin易L，J：表分别输出与口，∥成比例的电信号，经调平放大器进行变换、校正及放大，输出一定的控制电流，使台体转动。当平台台体偏离水平面的偏差角等于零时，两只表的敏感量均为零，其输出亦为零，于是控制电流消失，台体处于调平状态。2动基座运动产生的调平等效误差角2．1线性加速度造成的调平误差如图1所示，动基座运动产生的加速度分量在东北天坐标系的东、北方向上的投影分量分别为