摘 要: 对基于弹载 IMU/GPS组合导航系统的动基座对准问题进行了研究与仿真。首先,分析了弹载IMU与GPS的系统误差,建立获得了其系统误差模型;然后,利用卡尔曼滤波技术,设计了弹载IMU/GPS组合导航系统的动基座对准算法。仿真结果表明,在初始误差较大的情况下,经过360秒的动基座对准,IMU的姿态角误差可降至10 个角秒,同时位置和速度误差也得到了有效修正,从而证明该动基座对准算法是行之有效的。
关键词: 惯性测量装置(IMU);全球定位系统(GPS);动基座对准;卡尔曼滤波
引言
现代高科技战争对航弹的命中精度和打击距离提出了越来越高的要求。如果给远程航弹安装上导航系统,就能够使其随时确定自身的位置、速度和姿态,并引导其按照预定轨迹飞行,从而准确地击中目标。目前,远程航弹大多采用激光制导,其精度虽较高,但需要激光指示器照射目标,容易引起自身暴露。本文提出将惯性测量装置(IMU)与全球定位系统(GPS)构成IMU/GPS 组合导航系统用于航弹的导航制导。通过卡尔曼滤波技术,将IMU和GPS 两种子系统有机结合起来,构成组合导航系统,从而获得较高的导航精度,而且具有隐蔽性好、可靠性高、成本低、体积小等优点,非常适用于诸如远程航弹、远程炮弹这类军事武器。




