捷联惯导系统初试对准原理与误差分析

捷联惯性导航系统初始对准原理是该文档的核心内容，主要探讨了在自主式导航系统中，如何确保系统在没有外部输入的情况下准确地初始化。这种导航系统依赖于惯性敏感元件（如加速度计和陀螺仪）来测量并计算导航参数，其中平台的初始对准至关重要。 章节2.1首先介绍了捷联惯导系统的特点，它无需人为外部信息，仅需提供初始速度和位置等条件。在平台惯导系统中，水平对准和方位对准是常规步骤，而在捷联惯导系统中，初始对准任务转化为确定捷联矩阵T的初始值，因为捷联矩阵作为测量比力的基准。在静基座状态下，加速度计测量的是重力加速度g，而陀螺仪感知地球自转角速率ωie，这两者成为对准基准。 接着，文档指出陀螺仪和加速度计的误差以及飞行器的干扰运动都会影响对准精度，因此滤波技术在此类系统中显得尤为重要。为了减少初始对准误差对系统性能的影响，研究误差传播方程是非常必要的。 2.2节详细阐述了捷联惯导系统的基本工作原理，陀螺仪和加速度计直接连接到载体上，加速度计测量载体坐标系的轴向比力。这个比力需要通过实时的姿态基准计算（姿态矩阵C_b_n，也称捷联矩阵）转换到导航坐标系。地理坐标系通常被选为导航坐标系，捷联矩阵C_b_t用于这一过程。系统的优势在于其灵活性、安装便利性、能直接提供舰船坐标系的加速度和速度数据，以及冗余设计带来的性能提升和可靠性增强。 总结起来，文档深入讲解了捷联惯导系统初始对准的必要性、实施方法以及其在舰船导航中的应用优势，强调了误差控制和滤波技术在保证系统性能中的关键作用。对系统工程师和操作人员来说，理解和掌握这些原理对于确保导航系统的精确性和可靠性至关重要。