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第 34卷 第 3期 四 川 兵 工 学 报 2013年 3
月
收稿日期:2012-12-11
作者简介:孔德永(1975—),男,博士,讲师,主要从事系统仿真、控制系统设计研究。
【武器装备理论与技术】 doi:10.11809/scbgxb2013.03.003
水中兵器捷联惯导传递对准分析
孔德永
(湖北经济学院 电子工程系,武汉 430205)
摘要:针对国产水中兵器使用过程中出现的 2个突出问题,通过分析捷联惯导系统的传递对准过程,包括对准的功
能、数据、过程、阶段、结果、考核指标、开始时间以及对发射平台的要求,找到了产生这 2个问题的原因,并对水中兵
器的传递对准过程给出了修改建议。
关键词:捷联惯导;传递对准;水中兵器
中图分类号:V249.32 文献标识码:A 文章编号:1006-0707(2013)03-0008-04
TransferAlignmentAnalysisofStrapdownInertial
NavigationSystem forUnderwaterWeapon
KONGDeyong
(DepartmentofElectronicEngineering,HubeiUniversityofEconomics,Wuhan430205,China)
Abstract:Forthetwooutstandingproblemsduringtheuseofsomehomemadeunderwaterweapons,
throughtheanalysisoftheprocessofthetransferalignmentfortheStrapdownInertialNavigationSystem
(SINS),includingthefunction,data,detail,phases,theindexforexamination,startingtimeandthere
quirementforlaunchplatform,thearticleexplainsthereasonfortheproblems,andgivesthemodification
adviceforthetransferalignmentoftheunderwaterweapon.
Keywords:StrapdownInertialNavigationSystem;transferalignment;underwaterweapon
目前,捷联式惯导广泛应用在我国各型的水中兵器(包
括鱼雷、水雷、水下航行器)上,但是在水中兵器的使用过程
中存在 2个突出问题:
①
射前准备过程中如果传递对准(惯
导调平)失败,需要对水中兵器断电,等待 10~15min后重
新上电,重新进行射前准备;
②
在传递对准完成后如果 20
min左右没有发射水中兵器,则仍需要对水中兵器断电,等
待 10~15min后重新上电,重新进行射前准备。对于态势瞬
时变化的战场来说,1分钟乃至几秒钟的时间都决定着 1艘
水平舰船或潜艇(对于水中兵器来说为发射平台)的存亡。
要分析和解决这 2个问题,就需要对水中兵器捷联式惯性导
航系统(简称捷联惯导系统)传递对准的工作原理及过程进
行详细分析。
捷联式惯导系统将陀螺仪、加速度计构成的惯性测量单
元(inertialmeasurementunit,IMU)直接与载体固联,其测量
得到的载体角运动和线运动参数是沿与载体固联的坐标轴
上的分量。导航计算机通过计算“姿态矩阵”将加速度信息
转换到惯性坐标系或当地地理坐标系中,从而实现“数字平
台”,然后再进行速度位置计算,见图 1。
图 1 捷联式惯性导航系统原理框图
1 捷联惯导系统的基本原理
水中兵器大都采用捷联式惯性导航系统,这种导航系统