第三章演示文稿(导航).ppt

一般安装：（见图P111） 水平陀螺仪----外环轴测量俯仰角 。 垂直陀螺仪 ----外环轴测偏航角， 内环轴测滚动角。 测量姿态角的原理与稳定平台相似，将转子轴视为平台台体轴。 转子轴保持定轴性，无角度信息。 旋转顺序： 先绕转子轴旋转?再绕内环轴旋转? 最后绕外环轴旋转 飞行器运动时，陀螺仪内、外环 轴传感器测出的转角与姿态角的对应 关系取决于陀螺仪转子轴、内环轴和 外环轴安装取向。 （1）水平陀螺仪输出角 陀螺仪转子轴与射面平行.安装如图. 设陀螺仪初始时， 与惯性坐标系、本体坐标系一致，先绕转子轴 转动 角，再绕内框轴 转 角，最后绕外框轴 转 角。 有： 又有： 同前仍认为 小角 ,得： 水平陀螺内环轴输出角较小， 简化后结论 ： 捷联系统中，水平陀螺仪外环传 感器测出的转角是俯仰角。 （2）垂直陀螺仪内、外环轴的输出角 转子垂直射面，外环轴随飞行器的 偏航转动。 同前推有： 一阶近似有： 2). 利用角速度陀螺仪测量姿态角 用捷联在飞行器体轴上的角速度陀螺仪，测得各轴上的角速度或角增量 ，经适当计算变换可得到姿态角（数学平台）。 根据式 倒出下式： 利用数值积分法对上式计算得到 3.2.2 测速定位 1。惯性测速定位 飞行器的速度、位置是导航系统的 状态量。利用测速元件测量获取飞行器 的加速度 （或速度）量，再对加速度 （或速度）积分，则得到位置量。 惯性加速度的测量原理基于牛顿力学. 比力方程： 得： ……（1） ：加速度计的弹簧拉力的平衡力。 ：载体的惯性加速度 ：加速度测量方向的地球重力加速度 ：加速度计量测量. ：加速度计测量头质量。 飞行器飞行中在惯性坐标系下力学 平衡方程有： ……（2） :不包含引力的外力合力。 将（2）代入（1）有 可以看出飞行器飞行中加速度计的量测量中不含地球重力加速度，即仅能测量对应外力的视加速度。 1）陀螺稳定平台上的测速元件，是 三个正交安装的加速度计，分别测量 飞行器在惯性坐标系三个轴的视加速 度。 真速度、真位置如下式： 2）捷联式控制系统中，加速度计固联 在飞 行器上，将测量的量从飞行器坐 标系向惯性坐标系转换 。两坐标系转 换的姿态角，由角位置陀螺仪得到。 2。 GPS用于导航测速定位：