捷联式重力无源导航系统

作     者：蔡体菁 黄俊翔 CAI Tijing;HUANG Junxiang

作者机构：东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2020年第42卷第5期

页      面：631-634页

学科分类：1002[医学-临床医学] 0808[工学-电气工程] 070207[理学-光学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：装备发展预研基金资助项目(41417060202,31506020401) 国家重点研发计划基金资助项目(2016YFC0303006) 国家自然科学基金资助项目(61773113) 

主　　题：旋转捷联惯导系统(SINS) 捷联式重力仪 重力异常图 重力无源导航 

摘      要：为了满足水下运载体长航时、高精度、低成本的导航需要,提出由激光陀螺单轴旋转捷联惯性导航系统、计程仪、深度计、光纤陀螺捷联式重力仪和数字重力异常图组成的捷联式重力无源导航系统。运载体的位置由激光陀螺单轴旋转捷联惯性导航系统给出;光纤陀螺捷联式重力仪、计程仪和深度计组成水下捷联式重力测量系统,以激光陀螺单轴旋转捷联惯性导航系统提供的位置信息、计程仪提供的速度信息和深度计提供的水深信息作为观测量,应用扩展卡尔曼滤波计算出东、北、天坐标系下加速度计比力值,使用低通滤波实时获得重力值和重力异常值。根据存贮在计算机中的数字重力异常图,运用相关极值法,计算得到运载体位置。2019年底,捷联式重力无源导航系统进行了长时间船载试验,对该系统试验数据进行了离线处理。试验结果表明,在匹配海域内,运载体位置误差小于1个重力异常图格网大小。