機載導航系統的發展小整理

2021-07-11 22:41:45 字數 1197 閱讀 5370

國內飛機的導航技術,大概經歷了三代的發展歷程,第一階段是使用無線電羅盤、信標機以及無線電高度表實現導航和定位;第二個階段是使用都卜勒導航雷達實現導航定位;第三個階段是使用了慣性導航系統。

在早期的第一階段,獲取的資料只有基本的航向資料以及姿態資料,這些資料的誤差也較大,需要對應的地面導航系統進行糾正,在一定程度上限制了飛機的遠端飛行能力。

在2023年代研製的都卜勒導航雷達,其原理是利用了都卜勒效應來測定都卜勒頻移,從而計算出飛機的速度和位置,以此進行導航。通過都卜勒導航雷達,獲取飛行器的地速(飛行器的相對地面的速度)以及偏流角度,並配合飛行器的航行姿態系統來進行推算,實現飛行器的導航定位。在2023年代中期,在都卜勒導航系統的基礎上,結合了衛星導航接收機,形成了都卜勒/gnss導航系統,進一步提公升了飛行器的導航精度。都卜勒導航技術主要適合一些機動性能較差的飛行器,對於***來說,都卜勒導航雷達能夠提供較高精度的懸停座標,這是其一大優勢。對於機動性較強的飛機來說,更需要的是慣性導航系統。

慣性導航的原理是測量載體在慣性參考係的加速度,將其對時間進行積分,並將其轉換到導航座標系當中,以此就能夠獲取在導航座標系中的速度、偏航角度、位置等資訊。其核心元件是陀螺和加速度計,根據陀螺來簡歷導航座標系,根據加速度計解算出載體在導航座標系中的速度以及位置。慣性導航系統是乙個自主式的導航系統,不依賴於外部資訊同時也不向外發射任何資訊,其隱蔽性更好,不受外界電磁環境的干擾,並且可以全天候的在空中、地面以及水下工作,能夠提供位置、姿態、航向等資訊,導航資訊的連續性好,其更新率高。當前我國發展作戰飛機的技術研究中,平行發展的四個主要單元分別是飛機本身、航發、航空雷達、慣導系統,可見其重要性。

慣導又分為有平台式慣導和捷聯式慣導,平台式慣導就是有乙個專用的平台硬體載體,將慣導元件安置於內,以保證其運轉穩定的環境,捷聯式慣導就是將慣導核心元件直接和載體剛性連線,使用捷聯式慣導,因為有較大的施矩速度和需要高效能的在平衡迴路,所以對接連陀螺有很高的要求,但是由於省去了載體平台,捷聯式的裝置相比較於平台式慣導具有體積優勢。除了平台安置方式的分類,慣導根據陀螺的種類也可劃分為機械陀螺和雷射陀螺兩種,傳統系統使用的是機械撓性陀螺,當前最先進的是雷射陀螺,雷射陀螺沒有旋轉的轉子部件,沒有角動量,省去了很多機電傳動部件,結構上更簡單,由於不存在活動部件,就不具備再平衡問題,所以對載體的震動和衝擊加速度不敏感。

類似於都卜勒雷達的發展方式,慣導也和gnss進行了結合,由於慣導是通過時間積分進行導航定位,在較長時間上誤差會出現累計現象,所以配合gps技術進行輔助定位糾正,大大提高了系統的精度及穩定性。

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1.設計思想 利用迪傑斯特拉求單源最短路演算法,設計出鄭州公升達經貿管理學院的校園導航,求出學校乙個景點到另乙個景點的最短距離及路線。2.系統功能 將校園設計為平面圖,將學校各代表景點構成乙個抽象的無向帶權圖,頂點為景點,邊的權值代表了景點間路徑的長度。設計出能夠幫助人們快速找到從乙個景點到達另一景...

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