谁能解释下惯性制导的工作原理

Question

谁能解释下惯性制导的工作原理

Answer 1

惯性制导将惯性器件直接固联于弹体上.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.由于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、姿态等运动参数的.因此,弹体坐标系下的测量值不能直接用于导航计算,而必须先对它们进行变换,以将其变换到导航坐标系,然后再进行导航计算.具体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）计算机根据陀螺的输出计算出姿态角；
（2）根据姿态角参数,确定用来进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）根据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.
该系统的坐标系变换过程需要进行大量的矩阵运算,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简单,可靠性高,容易制造,体积小,重量轻,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用这种技术.
捷联惯性制导理论将整个系统电路按功能分成三大模块,即计算机模块、数据采集模块、通讯与控制接口模块.其中计算机模块负责全系统所有的计算和控制工作；数据采集模块负责从惯性器件采集数据；通讯与控制接口模块负责计算机模块与系统外其它设备的通讯工作和对弹体飞行控制机构的控制工作.三大模块之间通过总线进行互连.计算机模块是全系统的核心,是唯一有计算能力的部分,系统中所有软件功能均在此实现.所以,本模块设计的好坏对整个系统的性能影响很大,是系统全部电路设计的关键