导航原理：第16讲-捷联惯性导航系统的对准.ppt

《导航原理：第16讲-捷联惯性导航系统的对准》的讲解主要涵盖了惯性导航系统的基本概念、对准方法以及不同环境下的对准技术。以下是对这些知识点的详细阐述： 1. **概述** - 惯性导航系统分为平台式和捷联式两类。平台式系统通过物理平台保持稳定，而捷联式系统则没有物理平台，直接将传感器与载体连接。 - 对准过程包括粗对准和精对准，以及静基座对准和动基座对准，根据是否依赖外部信息，又分为自主式和非自主式对准。 - 对准精度和时间是关键指标，高精度和短时间对准有利于提升系统性能和快速响应能力。 2. **基本原理** - **坐标系对准**：通过测量值和计算参数确定坐标系之间的关系。 - **固定平台对准** - 平台式系统调平和寻北是通过使加速度计输出为零和利用地球自转矢量来实现的。 - 捷联系统对准目标是确定方向余弦矩阵或四元数，定义惯性传感器轴与导航坐标系轴的关系。这可以通过比对外部数据和内部估计实现。 3. **捷联系统的初始对准** - 可以通过比较捷联系统的运动估值与外部参考源的速度和位置数据来实现对准。 - 解析法寻北通过计算找到基准方向与子午面的夹角，无需物理对准。 4. **运动平台上的对准** - 这部分可能涉及动态条件下的对准技术，但具体内容未给出。 5. **地面对准** - 地面对准常用方法包括光学瞄准（如棱镜、经纬仪）和自对准（如陀螺罗经）。 - 自对准中，通过构建新的矢量来确定方向余弦矩阵，但会受到测量精度和仪表零偏的影响。 - 方向余弦矩阵的误差可以用角度误差反对称阵表示，在小角度情况下简化计算。 6. **对准误差分析** - 对准精度受到测量设备的精度和分辨率限制，需要考虑仪表零偏带来的误差。 捷联惯性导航系统的对准是一个复杂的过程，涉及到坐标系变换、测量值处理、动态条件下的补偿以及误差分析等多个方面。在实际应用中，需要精确的硬件和算法设计，以确保导航系统的准确性和可靠性。