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《直升機(jī)地形輔助導(dǎo)航方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、總第187期2016年第1期直升機(jī)技術(shù)HELICOPTERTECHNIQUEGeneralSerialNo．187No．12016文章編號(hào)：1673—1220(2016)01-024-04直升機(jī)地形輔助導(dǎo)航方法研究胡水才(海軍駐景德鎮(zhèn)地區(qū)航空軍事代表室，江西景德鎮(zhèn)333000)摘要為克服直升機(jī)在無(wú)衛(wèi)星信號(hào)時(shí)定位精度不高的缺陷，研究一種適用于直升機(jī)上的地形輔助導(dǎo)航方法。在地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)航行規(guī)劃中，為保證匹配定位精度，必須選擇具有較強(qiáng)地形適應(yīng)性的匹配區(qū)域，所以利用兩種不同特征的地形進(jìn)行仿真試驗(yàn)來(lái)修正慣導(dǎo)系統(tǒng)指示航跡誤差。結(jié)果表明，采用等值線匹配算法的地形輔助導(dǎo)
2、航應(yīng)用在直升機(jī)上，是正確的和有效的，可以取得良好效果。關(guān)鍵詞直升機(jī)；地形輔助導(dǎo)航；等值線匹配算法中圖分類號(hào)：V249．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AResearchonHelicopterTerrainaidedNavigationMethodHUShuicai(NavyAviaticRepresentativeOfficeinJingdezhen，Jingdezhen333000，China)AbstractInordertoovercomethedefectthatpositioningaccuracyisnothighunderconditionofSatellit
3、esignalinvalidation，terrainaidednavigationmethodwasstudiedtoapplyhelicopter。Toen—sureprecisionofmatchingguidance，theregionswhichhavegoodadaptabilitiesshouldbechosen．Andbyknownreservedterraindata，theaccumulativeerrorsoftheinertialnavigationcouldbecor-rected．Thesimulationresultsshowe
4、dthatcontourmatchingalgorithmonhelicopterterrainnaviga—tionwascorrectandeffective．Goodeffectscouldbeobtained．Keywordshelicopter；terrainaidednavigation；contourmatchingalgorithm0引言慣導(dǎo)系統(tǒng)(InertialNavigationSystem，INS)能夠全天候提供較全面的導(dǎo)航信息，且具有較強(qiáng)的工作自主性和實(shí)時(shí)陛，具備短期精度高、抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，是直升機(jī)航電系統(tǒng)中不可缺少的導(dǎo)航設(shè)備
5、之一。但其位置誤差隨時(shí)間積累發(fā)散，對(duì)于中低等精度INS來(lái)說不適合長(zhǎng)期使用，必須定期對(duì)其進(jìn)行校正。眾所周知，衛(wèi)星信號(hào)容易受建筑物或山體遮擋，特別是在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中，易被敵方無(wú)線設(shè)備干擾，故而達(dá)不到理想精度。因此，僅依靠INS和衛(wèi)星導(dǎo)航無(wú)法滿足直升機(jī)長(zhǎng)期高精度導(dǎo)航的需求。地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)能很好地解決INS誤差積累的問題，近年來(lái)受到了廣泛重視并已成功使用。地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的技術(shù)為匹配算法。目前，較為常用的匹配算法有TERCOM算法、S1TAN收稿日期：2015—10—08作者簡(jiǎn)介：胡水才(1976一)，男，江西樂平人，本科，工程師，主要研究方向：直升機(jī)質(zhì)
6、量控制。2016年第1期胡水才：直升機(jī)地形輔助導(dǎo)航方法研究·25·算法和等值線匹配算法。TERCOM的原理是沿航行路線測(cè)量一條地形線，把它與數(shù)字地圖進(jìn)行匹配，使實(shí)測(cè)地形線和從數(shù)字地圖中提取的基準(zhǔn)地形線之間的均方差最小。TERCOM算法對(duì)航向偏差較為敏感，并且實(shí)時(shí)性較差¨-2]。SITAN方法利用INS輸出的定位信息，由數(shù)字地圖導(dǎo)出地形斜率(即地形局部線性化處理)，并利用卡爾曼濾波器進(jìn)行處理。SITAN算法在初始位置誤差大和地形起伏劇烈等情況下容易發(fā)散∞。4J。等值線匹配算法導(dǎo)航精度很高，其研究逐步走向深入，力求實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定、魯棒性好的匹配算法。因此，對(duì)等值
7、線匹配算法展開分析研究具有非常重要的意義HJ。本文以直升機(jī)為研究對(duì)象，將地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)分為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)及高度測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)字地形圖和匹配算法四大部分，針對(duì)地形輔助導(dǎo)航技術(shù)在直升機(jī)上應(yīng)用的特點(diǎn)，研究適用于直升機(jī)的地形輔助導(dǎo)航方法。1地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及算法1．1地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖l所示。當(dāng)直升機(jī)為執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)飛進(jìn)某一地形匹配區(qū)域后，大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)連續(xù)地測(cè)得直升機(jī)的相對(duì)氣壓高度，同時(shí)，無(wú)線電高度表實(shí)時(shí)測(cè)得直升機(jī)的離地高度，將二者的結(jié)果做差得到一系列的地形高程點(diǎn)，這些實(shí)測(cè)的高程點(diǎn)與INS指示的參考位置等信息一起傳
8、送到綜合顯示處理機(jī)中；然后，輔助導(dǎo)航系統(tǒng)利用事先存儲(chǔ)
