DSP在捷联惯性制导技术中的应用
捷联惯性制导是随着计算机技术的进展而进展起来的惯性制导技术,因为它是用一个数学平台来代替平台式惯性制导系统中的陀螺稳定平台,因而具有成本低、结构容易、体积小、牢靠性高等优点。
但正是因为没有稳定平台,其惯性器件的测量值就不能挺直用于导航计算,而必需先经过复杂的数学变换把其变为符合导航计算要求的值,这样捷联惯性制导在计算上非常复杂,同时对计算装置的性能也提出了很高的要求。
2捷联惯性制导的工作原理
因为去掉了稳定平台,捷联惯性制导将惯性器件挺直固联于弹体上。
这样,其惯性器件所测得的值便是沿弹体坐标系轴向的测量值。
因为弹体坐标系是运动坐标系,而导航计算是以参考坐标系(导航坐标系)为参照来确定弹的位置、速度、姿势等运动参数的。
因此,弹体坐标系下的测量值不能挺直用于导航计算,而必需先对它们举行变换,以将其变换到导航坐标系,然后再举行导航计算。
详细的变换会因所选的参考坐标系的不同而有所不同,其基本过程如下:
(1)计算机按照陀螺的输出计算出姿势角;
(2)按照姿势角参数,确定用来举行坐标变换的方向余弦矩阵;(3)把弹体坐标系下的加速度用方向余弦矩阵变换到导航坐标系下;(4)按照相应的力学编排方程算出弹体的即时速度、位置等制导参数。
图1所示是一个捷联惯性制导的工作原理暗示图。
该系统的坐标系变换过程需要举行大量的矩阵运算,而变换后的导航计算主要是积分运算。
因此,从计算方面来看,捷联惯性制导在计算上是很复杂的,没有相当的硬件支持是无法实现的。
但从其它方面来看,省掉稳定平台又使得捷联惯性制导系统具有结构容易,牢靠性高,简单创造,体积小,分量轻,成本低等特点。
所以,捷联惯性制导利用数学技术实现了系统结构的简化,并由此带来了工程技术上的优越性。
因此,小型战术制导武器系统很适合采纳这种技术。
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