2.游移方位惯导误差方程——【惯性导航系统】.pdf
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教学内容
一、速度误差方程
二、平台姿态误差方程
三、位置误差方程
四、游移方位角误差方程
五、游移方位惯导系统对准误差方程
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知识回顾
1.计算系c
原点坐标：(,,h)
ccc
本节内容结束
坐标轴指向：在指北方位系统中，指向与
原点处地理坐标系一致；在游移方位系统中，
与原点处理想平台系一致。
知识回顾
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惯导惯性导航系统.pdf
北京七维航测科技股份有限公司
Beijing SDi ScienceTechnology Co.,Ltd.
惯导(惯性导航系统)
概述
惯性导航系统（INS，以下简称惯导）是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系
统。其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通
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导航原理-惯性导航-平台式惯导系统.ppt
为了用位置矩阵01的元素表示02、03位置矩阵：04、05、06可得07，还要进行数学处理。主曲率半径的计算公式为：对应的曲率为、的表达式中，整理后得将以上式子代入曲率的表达形式如下：0102指北方位系统和自由方位系统相同点：平台坐标系选为当地水平坐标系。不同点：指北方位系统平台坐标系跟踪地理坐标系，绕Zp轴旋转的角速度为；自由方位系统的平台坐标系，绕Zp轴相对惯性坐标系没有转动，即。那么平台坐标系相对地理坐标系绕Zp轴的旋转角速度为平台式惯导系统力学编排即自由方位系统的平台坐标系相对地理坐标系在水平面内只相差自由方位角导航算法：由于指北方位系统存在高纬度地区导航解算误差放大和溢出问题，因此自
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《导航原理_惯性导航_平台式惯导系统》.ppt
第 5 章 平台式惯导系统的力学编排 ;根据平台坐标系的选择，平台式惯性导航系统分为半解析式惯导系统和解析式惯导系统。
半解析式惯导系统中的陀螺稳定平台建立的是当地水平基准；
解析式惯导系统中的陀螺稳定平台建立的是惯性空间基准；
半解析式惯导系统的主要特征是：两个加速度计不敏感重力加速度。根据水平坐标系的不同选择，半解析式惯导系统分为：指北方位系统、自由方位系统和游移方位系统三种 。;平台式惯导系统;平台坐标系选为地理坐标系。即xp轴指向东，yp轴指向北。 ;;L为当地纬度;方向与;2.速度方程;;忽略Vu的影响;3. 经、纬度方程（位置方程）;5.指北方位系统的优缺点分析;2. 缺点;5.2
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二、姿态矩阵初值估算
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四、精对准
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数学平台
fb姿态矩阵Cpfp导航速度、位置
加速度计b
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TDFG平台 方程整理 整理方程，得 5.4 半解析惯导系统的修正回路 TDFG平台 参数选择 选择参数，使得 可选取 则平台方程 变为 5.4 半解析惯导系统的修正回路 TDFG平台 舒拉调谐结果 变为 可见平台运动是两种运动的合成 第一种： 具有舒拉特性 第二种： 平台稳定回路的过渡特性 （通过设计，可使其过渡过程快速衰减） 5.4 半解析惯导系统的修正回路 TDFG平台 总结 研究修正回路时，可忽略稳定回路的过渡特性（其它环节类似） 研究稳定回路特性时，可以忽略修正回路的跟踪特性 稳定回路方块图的化简 两种惯导平台修正回路的一致性 5.4 半解析惯导系统的修正回路 舒拉调谐
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二、地理坐标系
三、地理坐标系的运动角速度
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五、位置参数计算
六、指北方位系统的特点
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速度参数计算
Vf=−(2+)V+g
epieepep
gg
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2.指北方位平台惯导力学编排（1）——【惯性导航系统】.pdf
教学内容
一、力学编排的概念
二、地理坐标系
三、地理坐标系的运动角速度
四、速度参数计算
五、位置参数计算
六、指北方位系统的特点
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力学编排的概念
力学编排：惯导系统的机械实体布局
本节内容结束
采用的导航坐标系
导航参数的计算
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2.比力方程——【惯性导航系统】.pdf
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一、柯氏定理
二、比力方程
三、比力方程与惯导实现
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柯氏定理
ωz参考坐标系oxyz
A
运动坐标系r
本节内容结
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大三下惯性导航考试惯导小抄.pdf
1.基本:
转动惯量：I=rdm2；动量定理：H=Iw，动量矩的方向与角速度w方向相同；
（在转子陀螺的讨论中，转子具有的动量矩成为叫角动量，角动量的单位：1克力·厘米·秒=980
达因·厘米·秒=980克·厘米2/秒）
dH
动量矩定理：M=（M与H的方向不一定相同）；陀螺力矩：M=H×w；
iG
dt
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惯性导航系统误差控制方案
惯性导航系统误差控制方案
一、惯性导航系统误差来源分析
惯性导航系统的误差控制需首先明确误差来源，其核心误差可分为器件误差、算法误差及环境干扰误差三类。
（一）器件误差
惯性测量单元（IMU）的器件误差是主要误差来源，包括陀螺仪的零偏不稳定性和加速度计的刻度因子误差。陀螺仪零偏会随时间漂移，导致角度积分误差累积；加速度计的安装偏差和温度敏感性会直接影响速度与位置解算精度。此外，器件的老化、振动噪声以及电磁干扰也会引入随机误差，需通过标定补偿和硬件优化降低影响。
（二）算法误差
解算算法的局限性会放大误差，例如姿态更新中的圆锥算法误差、速度解算中的划桨效应误差。圆锥误差
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(° 误差 δω 线
) 速庋 ,曲
图 5.23 全阻尼工作状态,系 统在各种干扰量作 用下的误茇特性 曲线
其 中方位阻尼网络:
y‘=徐)芋钅 铹
耢高
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组合导航系统
惯性导航系统简介
组合导航系统
惯性导航系统简介
一惯性导航系统简介
二惯性导航系统分类
三惯导系统基本原理概述
一、惯性导航系统简介
惯性导航系统以牛顿力学定律为基础，
利用一组加速度计连续地测量运动载体
在某一选定导航平台确定的坐标系下加
速度信息，一次积分得到载体在选定导
航坐标系的即时速度，再一次积分得到
载体相对导航坐标系的位置。
一、惯性导航系统简介
Ø优点：
（1）依靠自身测量的加速度推算位置，自主式
导航系统；
（2）不需要接收外部信息，不受外界干扰；
（3）不向外辐射能量，隐蔽性好；
（4）测量位置的同时，还能测量姿态角。
Ø缺点：
（1）位置由加速度经二次积分
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.捷联式惯性导航系统.doc
1 绪论
随着计算机和微HYPERLINK /zonmean/blog/item/:;电子技术的迅猛发展，利用计算机的强大解算和控制功能代替机电稳定系统成为可能。于是，一种新型惯导系统--捷联惯导系统从20世纪60年代初开始发展起来，尤其在1969年，捷联惯导系统作为阿波罗-13号登月飞船的应急备份装置，在其服务舱发生爆炸时将飞船成功地引导到返回地球的轨道上时起到了决定性作用，成为捷联式惯导系统发展中的一个里程碑。
捷联式惯性导航(strap-down inertial navigation) ，捷联（strap-down）的英语原义是“捆绑
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雅驰拥有多年经验，下面为你介绍惯性导航系统精度的几种测试方法：
包括位置、航向、横滚、俯仰、速度等5个导航参数。
惯性导航系统精度的影响因素：
1、环境
环境的变化会影响惯导系统精度的变化，如：摇摆、航向变化、振动、
电气干扰等，对惯性导航系统精度的影响是相当大的。因此惯性导航
系统在舰船动态环境工作与在实验室中静态环境工作其性能变化是非
常明显的。
2、重力场
Yach通过分析不同速度下的正常重力模型，ECM96模型和实测重力
数据对惯性系统导航结果的影响得出：载体运动速度的减慢是由于乖
线偏差的影响远远大于单纯重力异常引起的。通过改变重力乖线的偏
差，从而改善传统利用重力进行解算的缺陷，而