论文导读：惯性导航系统准备时间中最耗时的是惯性平台寻北时间，因此，通过对解析式寻北仪基本原理的分析，确定一种现有平台改进方案，使平台具备解析式寻北仪的快速寻北功能，实现陀螺仪在力反馈状态下快速寻北。为缩短惯性平台寻北时间，可借鉴寻北仪快速寻北方法，将现有的惯性平台进行改进。利用惯性平台中已有的加速度计和陀螺仪再加上相应的陀螺力反馈回路，使陀螺仪工作在力反馈工作状态，利用陀螺仪工作在力反馈工作状态下快速稳定的特点，使惯导系统具备寻北仪的快速寻北功能。
关键词：惯性平台，快速寻北，力反馈回路
0 引言
目前，随着飞航导弹技术的发展，惯性导航系统精度不断提高，为了满足现代战争的快速反应性，在缩短导弹阵地发射准备时间上对惯导系统提出了更高要求。惯性导航系统准备时间中最耗时的是惯性平台寻北时间，因此，通过对解析式寻北仪基本原理的分析，确定一种现有平台改进方案，使平台具备解析式寻北仪的快速寻北功能，实现陀螺仪在力反馈状态下快速寻北。
1 陀螺罗经寻北
陀螺罗经寻北利用重力加速度和地球自转角速率的投影分量，使平台方位处于相差180°两个位置上进行调平和方位锁定，解算出平台坐标系纵轴与北向夹角（即平台初始游移角）。陀螺罗经对准分三个阶段进行：
二位置陀螺罗经寻北方位角计算如下：
在陀螺罗经寻北第一方位可以得到陀螺漂移  、 ：
 (1-1)
 (1-2)
第二方位得到陀螺漂移  、 ：
 (1-3)
 (1-4)
式中:  、 、 、 ―为陀螺常值漂移；
 、 ―为陀螺航向 时的航向效应漂移补偿值。
不考虑随机误差，陀螺常值漂移在第一方位、第二方位是不变的，则有=、=，可以得到方位角：
 (1-5)
2 解析式寻北仪原理
寻北仪采用动力调谐陀螺仪和石英挠性加速度计作为敏感元件，利用二自由度陀螺仪测量地球自转角速度在其敏感轴上的分量，该分量包含了寻北仪坐标系相对于当地地理坐标系的三个姿态角信息，通过两个相互正交加速度计测量出寻北仪坐标系相对于当地地理坐标系的倾斜角（俯仰角和横滚角），通过解算求解出方位角[1]。寻北仪结构简图如图1所示。
图1解析式寻北仪结构简图
寻北时加速度计和陀螺仪的输出为：
 (2-1)
 (2-2)
 (2-3)
 (2-4)
寻北仪一般采用二位置法寻北，二位置法可消除加速度计零偏和陀螺常值漂移项对姿态角的影响，忽略陀螺的随机漂移，可得：
滚动角： (2-5)
俯仰角：  (2-6)
方位角：
 (2-7)
其中： ， ， ，
理想状态下，即：水平姿态角为零时，二位置法得到的方位角为：
 (2-8)
3 平台惯导系统改进后的寻北方案
为缩短惯性平台寻北时间，可借鉴寻北仪快速寻北方法，将现有的惯性平台进行改进。论文大全。论文大全。利用惯性平台中已有的加速度计和陀螺仪再加上相应的陀螺力反馈回路，使陀螺仪工作在力反馈工作状态，利用陀螺仪工作在力反馈工作状态下快速稳定的特点，使惯导系统具备寻北仪的快速寻北功能。
1/3 1 2 3 下一页 尾页 |
