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1、2013年第5期导弹与航天运载技术No.52013总第328期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.328文章编号：1004-7182(2013)05-0015-05DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20130505双轴旋转惯导系统转位方案仿真分析李瑞涛，吴修振，周绍磊（海军航空工程学院控制工程系，烟台，264001）摘要：针对双轴旋转惯导系统转位方案的设计问题，分析旋转式惯导系统自动补偿导航误差的本质，建立旋转式惯导系统误差模型，推导出初始对准状态方程和量测方程，提出16次序和32次序两种
2、转位方案，在两种方案下对陀螺常值漂移引起的导航误差传播特性进行仿真分析，并对两种方案下的初始对准过程进行仿真。研究表明：与16次序转位方案相比，32次序转位方案能更好地补偿陀螺常值漂移引起的导航误差，初始对准过程中对天向陀螺常值漂移的估计精度更高，因此，32次序转位方案优于16次序转位方案。关键词：双轴旋转；转位方案；导航误差；初始对准+中图分类号：TJ765.23文献标识码：ASimulationandAnalysisofRotationSchemeofDual-axisRotaryInertialNavigationSystemLi
3、Ruitao,WuXiuzhen,ZhouShaolei(DepartmentofControlEngineering,NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity,Yantai,264001)Abstract:Aimingattherotationschemedesignofdual-axisrotaryinertialnavigationsystem(INS),theessenceofautomaticallyrotarycompensationfornavigationerrorisana
4、lyzed,therotaryINSerrormodelisestablished,andtheinitialalignmentstateequationandmeasurementequationarederived.Sixteenorderandthirty-secondorderrotationschemesareputforward,theerrorpropagationcharacteristicsunderthetwoschemescausedbyconstantgyrodriftaresimulated,andtheini
5、tialalignmentprocessisanalyzed.Accordingtothestudy,comparedwiththesixteenorderrotationscheme,thethirty-secondorderrotationschemecanbettercompensatethenavigationerrorcausedbyconstantgyrodrift,andhasahigherestimationprecisionfortheheadconstantgyrodriftinalignmentprocess.Th
6、erefore,thethirty-secondorderrotationschemeisbetterthansixteenorderrotationscheme.KeyWords:Dual-axisrotation;Rotationscheme;Navigationerror;Initialalignment0引言1旋转式惯导系统自动补偿的本质当前国际上的高精度激光陀螺惯导系统，普遍采用取北天东地理坐标系n为导航坐标系，i为地心惯了旋转自动补偿技术，以此在系统成本增加有限的情况性坐标系，e为地球坐标系，b为载体坐标系，s为IMU下大幅
7、度地提高惯导系统的精度。根据转轴数目的不同，本体坐标系。旋转惯导系统分为单轴，双轴和三轴旋转3种。目前，不考虑重力偏差，旋转式惯导系统的误差传播方中国对单轴和双轴旋转惯导系统的研究取得了一定的进[1]程可表示为展，但与国外相比还有较大的差距。本文针对双轴旋转nnnnnsφ=−×+−ωinφδωinCsε（1）惯导系统转位方案设计问题，提出了16次序和32次序nnnnnnδδVω=×−fφ(2ie+×−ωen)V两种转位方案，并对导航和对准两个过程进行了仿真分（2）nnnns(2δδωie+ωen)×+∇VCs析，得出了32次序转位方
8、案优于16次序转位方案的结式中Tφ=[,,]φφφNUE为n系中北天东3个方向的误差论，具有重要的实际借鉴意义。收稿日期：2012-03-26；修回日期：2012-09-12作者简介：李瑞涛（1974-），
