慣性導(dǎo)航系統(tǒng)仿真(上機(jī))課件

1、1 慣導(dǎo)系統(tǒng)分析方法2 平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真方法3 平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真實(shí)例4 捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真方法5 捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真實(shí)例第06講 慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真第06講-1. 慣導(dǎo)系統(tǒng)分析方法導(dǎo)航系統(tǒng)誤差：姿態(tài)誤差速度誤差位置誤差第06講-2. PINS仿真方法慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真依據(jù)：（基本方程）第06講-2. PINS仿真方法由于引入水平和方位阻尼，系統(tǒng)變?yōu)椋旱?6講-2. PINS仿真方法因此，基本方程變?yōu)椋核俣确匠蹋何恢梅匠蹋和勇菘刂品匠蹋浩脚_運(yùn)動方程：第06講-2. PINS仿真方法 由于數(shù)學(xué)模型中含有高階因子項(xiàng)，不適合計(jì)算機(jī)運(yùn)算，因此引入中間變量 ， ， ， ， ， ，基本方程變?yōu)椋?第06講-2. 慣

2、導(dǎo)系統(tǒng)仿真方法由于引入水平和方位阻尼，基本方程變?yōu)椋旱?6講-3. PINS仿真實(shí)例仿真實(shí)例：1.設(shè)定仿真步長：2.設(shè)定工作狀態(tài)：3.設(shè)定初始位置：4.設(shè)定初始速度：5.設(shè)定初始姿態(tài)偏差角：6.設(shè)定陀螺漂移：7.設(shè)定加速度計(jì)零偏：8.設(shè)定仿真時間：ins.step=20; ins.workmode=1ins.phic=45.7796*PI/180.0;ins.lamdac=126.6705*PI/180.0;ins.phi=45.7796*PI/180.0;ins.lamda=126.6705*PI/180.0ins.Vcx=0.0;ins.Vcy=0.0;ins.Vx=0.0; ins.Vy

3、=0.0; ins.alfa=0.0*P180/60;ins.beta=0.0*P180/60;ins.gama=0.0*P180/60;ins.segmax=0.1*4.848e-8;ins.segmay=0.1*4.848e-8; ins.segmaz=0.1*4.848e-8;ins.DeltaAn=0.0e-5*g0;ins.DeltaAe=0.0e-5*g0;for(i=0;i28800;i+)第06講-3. PINS仿真實(shí)例課堂仿真作業(yè)：1.仿真慣導(dǎo)系統(tǒng)的三種周期振蕩：（陀螺漂移激勵、加速度計(jì)零偏激勵）2.仿真不同陀螺漂移對慣導(dǎo)系統(tǒng)的影響：（三軸漂移均小于0.01度/小時）3.仿真

4、不同加速度計(jì)零偏對慣導(dǎo)系統(tǒng)的影響：（兩軸零偏均小于1.010-4g）4.結(jié)合仿真結(jié)果進(jìn)行定量描述：6.通過對仿真軟件的理解，仿真出不含傅科振蕩的誤差曲線。5.不同工作狀態(tài)下的誤差仿真：第06講-4. SINS仿真方法捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)解算流程：一、四元數(shù)的即時修正 二、姿態(tài)速率計(jì)算 三、四元數(shù)最佳歸一化 第06講-4. SINS仿真方法捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)解算流程：四、捷聯(lián)矩陣T的計(jì)算 五、姿態(tài)角計(jì)算 第06講-4. SINS仿真方法捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)解算流程：六、比力的坐標(biāo)變換 七、速度V的及時修正八、位置修正 第06講-4. SINS仿真方法由SINS解算流程可以得到的分析結(jié)論：1. SINS輸入信息是

5、相對慣性系的角速率信息 和相對慣性系的比力信息2. SINS輸出信息相對地球的位置、速度和相對地理系的姿態(tài)。SINS如何完成導(dǎo)航功能的？1. 由速率陀螺儀敏感角速率，由加速度計(jì)敏感比力信息，提供SINS輸入信號；2. 由流程1-流程8完成導(dǎo)航定位信息解算。第06講-4. SINS仿真方法SINS仿真怎么辦？1. 需要通過模擬器來模擬角速率信息和比力信息；2. 通過流程1-流程8完成導(dǎo)航定位功能解算。在SINS仿真中，通過Modle.cpp來模擬產(chǎn)生角速率信息和比力信息第06講-5. SINS仿真實(shí)例仿真實(shí)例：1.設(shè)定仿真步長：2.設(shè)定初始位置狀態(tài)：3.設(shè)定初始速度：4.設(shè)定陀螺漂移：5.設(shè)定加

6、速度計(jì)零偏：6.設(shè)定仿真時間：modle.hn=0.02; cyzq=0.02;modle.Lat=45.7796*PI/180.0;modle.Lon=126.6705*PI/180.0;sins.phi=45.7796*PI/180.0;sins.lamda=126.6705*PI/180.0ins.Vcx=0.0;ins.Vcy=0.0;ins.Vx=0.0; ins.Vy=0.0; modle.G_drift=0.01*D2R/3600.0;modle.A_bias=1.0*1e-5*g0;for(jj=0;jj12000000;jj+)第06講-5. SINS仿真實(shí)例課堂仿真作業(yè)：1.仿真慣導(dǎo)系統(tǒng)的三種周期振蕩：（陀螺漂移激勵、加速度計(jì)零偏激勵）2.仿真不同陀螺漂移對慣導(dǎo)系統(tǒng)的影響：（三軸漂移均小于0.01度/小