新型9加速度计无陀螺捷联惯导系统设计与实验

"基于加速度计的无陀螺惯性导航系统设计与实现" 无陀螺惯性导航系统是一种不依赖于陀螺仪的导航技术，主要依靠加速度计来测量物体的线性加速度，进而推算出物体的位置、速度和姿态等导航参数。在传统的陀螺仪基础上，无陀螺惯性导航系统的出现降低了对昂贵且精密的陀螺设备的依赖，具有成本效益高、结构简单等优点。 文章中提到的关键技术点包括： 1. **角速度解算精度**：无陀螺惯性导航系统的核心挑战之一是提高角速度的计算精度。由于没有陀螺仪提供直接的角速度信息，系统需要通过加速度计的数据间接推算。通过对基本方程的分解分析，可以探索出不同加速度计布局方案对角速度解算精度的影响。 2. **加速度计布局**：研究者针对提高角速度解算精度，探讨了所有可能的加速度计安装布局方案。布局的选择不仅要考虑理论上的优化，还要兼顾实际样机的制造难度和成本。 3. **9加速度计设计方案**：经过综合评估，研究团队提出了一种新的9加速度计布局方案。这种方案既能提升角速度解算精度，又有利于样机的研制和实施。 4. **样机研制与测试**：依据设计的布局方案，成功研制了无陀螺惯性导航系统的样机，并开发了相应的导航参数解算软件。通过实验测试，在静态条件下，系统在1小时内位置误差精度达到1.5公里，姿态解算精度达到0.082度，这表明新方案在实际应用中表现出了较高的导航性能。 5. **实验验证**：实验结果证明，提出的9加速度计方案有效地提高了系统的导航精度，尤其是在姿态解算方面，这对于许多需要精确导航的应用，如航空、航天、航海等领域具有重要意义。 6. **文献分类与代码**：文章属于“TP273”分类，即自动控制与仪器仪表领域，文献标识码为“A”，表示这是一篇应用科学研究论文。 这项研究展示了如何通过创新的加速度计布局设计提升无陀螺惯性导航系统的性能，为未来导航系统的发展提供了新的思路和实践基础。