[发明专利]一种偏振光导航辅助的传递对准系统有效

专利信息
申请号: 202010997034.8 申请日: 2020-09-21
公开(公告)号: CN112179378B 公开(公告)日: 2022-03-08
发明(设计)人: 王勇刚;李亮;彭志强 申请(专利权)人: 湖北三江航天红峰控制有限公司
主分类号: G01C25/00 分类号: G01C25/00
代理公司: 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 42224 代理人: 张英
地址: 432000*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 偏振光 导航 辅助 传递 对准 系统
【说明书】:

发明公开了一种偏振光导航辅助的传递对准系统,该传递对准系统包括依次连接的偏振光导航传感器、偏振光导航数据处理模块和脐带电缆连接器,脐带电缆连接器与飞机的脐带电缆连接,传递对准系统置于飞机的发射挂架上,偏振光导航航向角与发射挂架的纵向一致,发射挂架的纵向与飞机主惯导之间的安装角度则为任意值;偏振光导航数据处理模块用于接收飞机主惯导的导航数据信息,接收偏振光导航传感器的传感信号并解算获得偏振光导航航向角,再利用飞机主惯导的导航数据信息和偏振光导航航向角构造虚拟主惯导的导航数据信息,利用虚拟主惯导的导航数据信息进行空射航空器子惯导的空中传递对准,以实现空射航空器的空中发射。

技术领域

本发明属于偏振光导航技术领域,更具体地,涉及一种偏振光导航辅助的传递对准系统。

背景技术

偏振光导航是一种新型的导航方式,其最初的原型是古人利用天然矿物(方解石、钾长石等)制成的偏振光罗盘,近现代时期改进的偏振光罗盘成为当时人们极地科考必备的导航装置之一。最近几十年内,科学家利用动物仿生原理研制出了性能更加完备和优异的偏振光导航仪器,该导航仪与惯性导航、GNSS 卫星导航等方式组合时,具备了一定程度的定向和定位能力。

前沿性研究成果显示,偏振光导航传感器精度已经优于0.1°,与惯性导航组合后的寻北精度可达到±1°水平,定位精度可以达到十几公里范围内。传递对准的本质是,当一个导航体在飞机、军舰等母体上进行发射前,导航体的子惯导在导航开始前需要精准的导航初始值,如航向角、俯仰角、滚动角、速度、位置等;导航体的子惯导借助母体上的主惯导等外部信息获取精准导航初始值的方法和过程即为传递对准流程。

然而,上述方案中传递对准流程中要求飞机主惯导与空射航空器子惯导之间的失准角误差必须控制在1°左右,空射航空器包括从飞机上发射的各类飞行器等,即空射航空器在飞机上发射的初始状态只能向机头方向发射,以飞机后向发射航空器为例,只能向前发射而后再掉转180°方向,不但延误反映时间和消耗更多的燃料,而且制导和控制都非常复杂和困难。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求,本发明提供了一种偏振光导航辅助的传递对准系统,其通过在飞机的发射挂架上设置传递对准系统,通过偏振光导航数据处理模块内的算法软件构造虚拟主惯导的导航数据信息,利用虚拟主惯导的导航数据信息进行空射航空器子惯导的空中传递对准,以实现空射航空器的空中发射。

为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供一种偏振光导航辅助的传递对准系统,传递对准系统包括依次连接的偏振光导航传感器、偏振光导航数据处理模块和脐带电缆连接器,脐带电缆连接器与飞机的脐带电缆连接,所述传递对准系统置于飞机的发射挂架上,偏振光导航传感器解算得到的偏振光导航航向角与发射挂架的纵向一致,空射航空器固定在发射挂架上后的子惯导与偏振光导航航向角之间的角度误差在常规传递对准容许的误差范围内,发射挂架的纵向与飞机主惯导之间的安装角度为任意值;其中,

偏振光导航数据处理模块用于接收飞机主惯导的导航数据信息,接收偏振光导航传感器的传感信号并解算获得偏振光导航航向角,利用飞机主惯导的导航数据信息和偏振光导航航向角构造虚拟主惯导的导航数据信息,利用虚拟主惯导的导航数据信息进行空射航空器子惯导的空中传递对准,以实现空射航空器的空中发射。

作为本发明的进一步改进,空射航空器子惯导和飞机主惯导之间的俯仰角度误差或滚动角度误差在常规传递对准容许的误差范围外时,飞机起飞前偏振光导航数据处理模块对虚拟主惯导的导航数据进行预处理以消除部分失准角误差。

作为本发明的进一步改进,预处理包括:

获取飞机主惯导导航数据和空射航空器子惯导导航数据,获取主惯导导航数据和子惯导导航数据的俯仰方向和滚动方向的初始失准角,调整传递对准过程中虚拟主惯导的俯仰和滚动角,令其与空射航空器子惯导俯仰和滚动方向上安装角误差在常规传递对准容许的误差范围内。

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