慣性導(dǎo)航分類

慣性導(dǎo)航分類

? 平臺(tái)式

? 根據(jù)建立的坐標(biāo)系不同，分為空間穩(wěn)定和局部水平兩種工作模式。空間穩(wěn)定平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的平臺(tái)在慣性空間中相對(duì)穩(wěn)定，用于建立慣性坐標(biāo)系。地球自轉(zhuǎn)和重力加速度的影響由計(jì)算機(jī)補(bǔ)償。這種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)多用于運(yùn)載火箭和一些航天器的活動(dòng)部分。局部水平平臺(tái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特色是平臺(tái)上的兩個(gè)加速度計(jì)輸入軸形成的參考平面可以始終跟蹤飛行器所在點(diǎn)的水平面（利用加速度計(jì)和陀螺儀形成修羅環(huán)） 以確保），因此加速度計(jì)不受重力加速度的影響。這種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)多用于沿地球表層勻速運(yùn)動(dòng)的飛行器（如飛機(jī)等）。 在平臺(tái)式慣性導(dǎo)航中，框架可以隔離飛行器的角振動(dòng)，儀表工作條件不錯(cuò)。該平臺(tái)可直接建立導(dǎo)航坐標(biāo)系，計(jì)算量小，易于對(duì)儀器輸出進(jìn)行補(bǔ)償校正，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大。

? 捷聯(lián)式

? 根據(jù)使用的陀螺儀不同，分為速率式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)和位置式捷聯(lián)慣性導(dǎo)航。前者采用速率陀螺儀輸出瞬時(shí)平均角速度矢量信號(hào)；后者使用自由陀螺儀輸出角位移信號(hào)。捷聯(lián)慣性導(dǎo)航無需平臺(tái)，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，維護(hù)方便。但陀螺儀和加速度計(jì)直接安裝在飛行器上，工作條件差，會(huì)下降儀器的精度。本系統(tǒng)加速度計(jì)的輸出是車身坐標(biāo)系的加速度分量，需要通過計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)航坐標(biāo)系的加速度分量，計(jì)算量大。

? 為了獲得飛行器的位置數(shù)據(jù)，應(yīng)對(duì)慣性導(dǎo)航各測量通道的輸出進(jìn)行綜合。陀螺儀的漂移會(huì)與時(shí)間成正比地增加測角偏差，加速度計(jì)的恒定偏差會(huì)造成與時(shí)間平方成正比的位置偏差。這是一個(gè)發(fā)散偏差（隨時(shí)間增加），可以通過形成三個(gè)負(fù)反饋回路：舒拉回路、陀螺羅盤回路和傅科回路進(jìn)行修正以獲得準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。

? 修羅電路、陀螺羅盤電路和傅科電路都具有無阻尼周期振蕩的特性。因此，慣性導(dǎo)航往往與無線電、多普勒、天文等導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合，組成高精度的組合導(dǎo)航系統(tǒng)，使系統(tǒng)兼具阻尼和糾錯(cuò)功能。

? 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度與地球參數(shù)的精度密切相關(guān)。高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)使用參考橢球來提供地球形狀和重力的參數(shù)。由于地殼密度不均、地形變化等因素，地球上各點(diǎn)參數(shù)的實(shí)際值與參考橢球得到的計(jì)算值往往存在差異，而且這種差異也是隨機(jī)的。這種現(xiàn)象稱為重力異常。開發(fā)中的重力梯度儀可以實(shí)時(shí)測量重力場，提供地球參數(shù)，解決重力異常問題。