一种单轴旋转捷联惯导系统高精度快速对准方法
收稿日期：2014-05-05修回日期：2014-07-20
基金项目：
中国船舶工业预研基金资助项目（No.12J4.2.4）作者简介：刘永红（1981-），女，湖北洪湖人，博士研究生，研究方向：惯性导航器件研究。*摘要：在晃动条件下，需要延长粗对准时间来提高粗对准精度。否则，无法把方位误差控制在小角度范围内，从而导致后续的精对准无法快速收敛。针对这个问题，提出了一种利用逆向导航技术的单轴旋转捷联惯导系统高精度快速对准方法，最大限度地延长粗对准时间，并把采样数据存储下来，进行逆向精对准。这种算法充分地利用了对准数据，在固定对准时间内极大程度的提高了对准精度。试验证明，这种算法计算量小，算法简单，能实现单轴旋转捷联惯导系统高精度快速对准，且对准精度高，具有一定的工程应用价值。
关键词：捷联惯导系统，对准，尺寸效应误差，逆向导航
中图分类号：U666.1文献标识码：A
一种单轴旋转捷联惯导系统高精度快速对准方法*
刘永红1，刘明雍1，谢波2
（1.西北工业大学航海学院，西安710072；2.中国航天工业第十六研究所，西安710100）
High Accuracy and Fast Alignment Method for
Single-axial Rotation SINS
LIU Yong-hong 1，LIU Ming-yong 1，XIE Bo 2
（1.Department of Navigation ，Northwestern Polytechnical University ，Xi ’an 710072，China ；
2.The 16th Institute ，CASC ，Xi ’an 710100，China ）
Abstract ：
It needs prolonging the coarse alignment time to improve the accuracy of the coarse alignment under the rocking condition.Otherwise ，it can ’t control the azimuth error in the small range ，then the fine alignment will converge slowly.To solve this problem ，a high accuracy and fast alignment method which uses reverse navigation technology is put forward for rotary SINS.This method prolongs the coarse alignment time mostly ，then saves the data of SINS to carry on fine alignment.It use the data of alignmet sufficiently and improve the alignment accuracy mostly in certain alignment time.The result of test indicated this method is not only reduce amount of calculation ，but also simplify the algorithm ，it can also achieve fast alignment of rotary SINS and can acquire high accuracy.All this characteristics prove that the method is valuable in engineering application.
Key words ：
SINS ，alignment ，dimension effect error ，reverse navigation 0引言捷联惯导系统在进入导航任务之前必须先完成初始对准工作，建立捷联惯导载体坐标系相对导航坐标系的姿态关系。提高对准精度、减少对准时间是初始对准中的主要问题［1］。对于捷联惯导系统单位置的对准来说，无论采用经典的三阶调平回路及方位罗经对准，还是采用卡尔曼滤波技术，对准
精度都直接受限于惯性器件的漂移大小。在单轴旋
转的捷联惯导系统中，通过惯性测量单元的转动能
够改变系统误差模型中的姿态矩阵，从而提高捷联
惯导系统的可观测性。因此，单轴旋转调制对准是
一种提高对准精度、减少对准时间的有效方法。
文献［1］对旋转式惯导系统的原理及误差效应
分析进行了探索；文献［2］仅对旋转捷联惯导系统
精对准技术展开了研究；文献［3］介绍一种单轴旋文章编号：1002-0640（2015）07-0079-05Vol.40，No.7
Jul ，2015
火力与指挥控制Fire Control &Command Control 第40卷第7期2015年7月
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