平台式惯导系统动基座传递对准技术研究的开题报告

平台式惯导系统动基座传递对准技术研究的开题报
告
一、研究背景
惯性导航系统是现代导航技术中的重要组成部分，通过精确的加速
度计和陀螺仪实现飞行器或舰船的导航定位。

在惯性导航系统中，动力
基座作为底座，主要用于支撑惯性元件，对其进行保护，并且可以将惯
性元件直接转动，在惯性元件旋转稳定后提高其精度和强度。

然而，由
于动力基座在安装和运行过程中受到各种外界干扰，会使得惯性元件相
对于外界方向发生偏差，导致惯性导航系统的准确性受到影响。

为了解决动力基座传递对准的问题，提高惯性导航系统的准确性和
稳定性，需要开展相关的研究。

二、研究现状
1. 传统的平台式惯导系统中采用的是机械对准技术，即通过机械装
置使惯性元件的陀螺轴与外界方向保持一致。

然而，这种方法存在复杂、精度低、难以满足动态对准等问题。

2. 近年来，随着电子技术和计算机技术的发展，惯性导航系统中也
开始出现了动态对准技术。

动态对准技术可以实现快速的系统对准，能
够提高导航系统的稳定性和可靠性。

例如，基于MEMS技术的惯性导航
系统中采用卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波等算法，实现了系统的方向和
位置的动态对准。

3. 此外，还有学者针对惯性导航系统中动力基座传递对准问题，提
出了基于现代控制理论的控制方法。

这种方法能够通过对动力基座的控制，使惯性元件始终维持在一个稳定的状态，实现对准的目的。

三、研究意义
1. 平台式惯导系统动基座传递对准技术的研究对于提高惯性导航系统的准确性和稳定性具有重要意义。

2. 该研究可以增加平台式惯导系统的可靠性和精度，提高导航系统的工作效率和安全性。

3. 可以推广这种方法到其他领域的惯性导航系统中，如车辆导航、航天航空等领域。

四、研究方法
针对平台式惯导系统中动基座传递对准的问题，本研究将采用现代控制理论方法，设计一个动态反馈控制系统，通过对控制系统的建模和控制算法的设计，实现对动力基座的控制，使惯性元件能够始终维持在一个稳定的状态。

具体的研究方法包括：
1. 建立平台式惯导系统的数学模型，包括动力基座传递对准的数学模型和惯性元件的数学模型。

2. 设计一个动态反馈控制系统，将控制系统与平台式惯导系统相连接，实现自适应的动力基座控制。

3. 采用控制理论中的稳定性分析方法，研究所设计的控制系统是否具有鲁棒性和稳定性。

五、预期研究成果
本项研究预期达到以下成果：
1. 建立平台式惯导系统动基座传递对准数学模型，深入分析了系统的性质和特点。

2. 设计一种动态反馈控制系统，通过对控制算法进行优化，实现了惯性元件对准动力基座的目的。

3. 评估所设计的控制系统的性能，包括控制精度、应对动态环境的能力、平稳性等方面，并与传统机械对准技术进行比较分析。

4. 为提高平台式惯导系统的精度和可靠性，推广惯性导航技术提供了新的思路和方法。