惯性导航系统仿真(上机)课件

1、1 惯导系统分析方法2 平台式惯导系统仿真方法3 平台式惯导系统仿真实例4 捷联式惯导系统仿真方法5 捷联式惯导系统仿真实例第06讲 惯导系统仿真第06讲-1. 惯导系统分析方法导航系统误差：姿态误差速度误差位置误差第06讲-2. PINS仿真方法惯导系统仿真依据：（基本方程）第06讲-2. PINS仿真方法由于引入水平和方位阻尼，系统变为：第06讲-2. PINS仿真方法因此，基本方程变为：速度方程：位置方程：陀螺控制方程：平台运动方程：第06讲-2. PINS仿真方法 由于数学模型中含有高阶因子项，不适合计算机运算，因此引入中间变量 ， ， ， ， ， ，基本方程变为： 第06讲-2. 惯

2、导系统仿真方法由于引入水平和方位阻尼，基本方程变为：第06讲-3. PINS仿真实例仿真实例：1.设定仿真步长：2.设定工作状态：3.设定初始位置：4.设定初始速度：5.设定初始姿态偏差角：6.设定陀螺漂移：7.设定加速度计零偏：8.设定仿真时间：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讲-3. PINS仿真实例课堂仿真作业：1.仿真惯导系统的三种周期振荡：（陀螺漂移激励、加速度计零偏激励）2.仿真不同陀螺漂移对惯导系统的影响：（三轴漂移均小于0.01度/小时）3.仿真

4、不同加速度计零偏对惯导系统的影响：（两轴零偏均小于1.010-4g）4.结合仿真结果进行定量描述：6.通过对仿真软件的理解，仿真出不含傅科振荡的误差曲线。5.不同工作状态下的误差仿真：第06讲-4. SINS仿真方法捷联式惯导系统解算流程：一、四元数的即时修正 二、姿态速率计算 三、四元数最佳归一化 第06讲-4. SINS仿真方法捷联式惯导系统解算流程：四、捷联矩阵T的计算 五、姿态角计算 第06讲-4. SINS仿真方法捷联式惯导系统解算流程：六、比力的坐标变换 七、速度V的及时修正八、位置修正 第06讲-4. SINS仿真方法由SINS解算流程可以得到的分析结论：1. SINS输入信息是

5、相对惯性系的角速率信息 和相对惯性系的比力信息2. SINS输出信息相对地球的位置、速度和相对地理系的姿态。SINS如何完成导航功能的？1. 由速率陀螺仪敏感角速率，由加速度计敏感比力信息，提供SINS输入信号；2. 由流程1-流程8完成导航定位信息解算。第06讲-4. SINS仿真方法SINS仿真怎么办？1. 需要通过模拟器来模拟角速率信息和比力信息；2. 通过流程1-流程8完成导航定位功能解算。在SINS仿真中，通过Modle.cpp来模拟产生角速率信息和比力信息第06讲-5. SINS仿真实例仿真实例：1.设定仿真步长：2.设定初始位置状态：3.设定初始速度：4.设定陀螺漂移：5.设定加

6、速度计零偏：6.设定仿真时间：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讲-5. SINS仿真实例课堂仿真作业：1.仿真惯导系统的三种周期振荡：（陀螺漂移激励、加速度计零偏激励）2.仿真不同陀螺漂移对惯导系统的影响：（三轴漂移均小于0.01度/小