微小型航天器导航系统仿真与性能分析

admin · 发表于 2022-9-18 12:33:45

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随着各项技术的迅猛发展，结构简单，体积小，维护方便的微小型导航系统，是近年来惯性技术的一个发展方向。由微机电系统(MEMS)惯性传感器组成的微型惯性测量组合(MIMU)是微机械电子系统的一个重要分支，是惯性导航领域近年来发展起来的新技术。此外GPS技术以其独特的优势在军用和民用两方面都得到了广泛的应用。本文建立了航天器动力学模型，以导航解算系统提供了数据支持。介绍了捷联惯导系统的仿真方法，结合MEMS惯性元件的基本工作原理及性能指标对MEMS的误差源对输出的影响进行了分析，在此基础上给出了加速度计和陀螺仪的误差模型。对GPS载波相位测量原理进行了详细的介绍，分析了影响GPS载波相位测量精度的各项干扰因素，结合实际情况和误差作用原理，建立了完整的伪距测量模型。在模型分析的基础上，建立了一个进行微小型航天器的导航系统仿真与性能分析的平台，包括对惯性导航的仿真，对惯导系统中所用到惯性器件的各项误差的仿真分析，GPS测量系统的仿真分析。通过输入惯性器件的性能参数，可以给出导航系统所能达到的精度，能够为总体设计工作提供一个简便的分析工具。在航天器导航系统仿真评估平台的基础上，本文结合某型号探空火箭进行了实例的仿真计算，列出了仿真结果，对仿真结果进行了分析比较，预估该导航系统能够达到的导航精度，是对平台应用的一个典型实例。

微小型航天器导航系统仿真与性能分析

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