基于雙天線測(cè)向的航向?qū)?zhǔn)數(shù)據(jù)處理方法研究

白玉棟,李景巖

(91404部隊(duì),河北 秦皇島 066000)

0 引 言

艦船航向精度關(guān)系到武器系統(tǒng)和探測(cè)系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的發(fā)揮,在艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)試驗(yàn)中,航向精度檢驗(yàn)是其他裝備試驗(yàn)的基礎(chǔ)[1-2]。艦船的姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)通常采用慣性測(cè)量設(shè)備,由于慣性元件的零偏、漂移問題,長(zhǎng)時(shí)間工作系統(tǒng)精度變差,為了滿足長(zhǎng)時(shí)間保持精度的試驗(yàn)需求,需要對(duì)慣導(dǎo)測(cè)姿系統(tǒng)艏向角零偏、漂移進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),本文將研究基于衛(wèi)星載波相位差分航向測(cè)量,以實(shí)現(xiàn)艦船航向?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。雙天線航向測(cè)量設(shè)備是在載體平臺(tái)上適當(dāng)配置兩個(gè)天線,利用雙頻載波相位差分測(cè)量技術(shù),求解基線矢量,通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換求得載體航向角、俯仰角,從而得到載體的航向信息[3-5]。受到艦船甲板建筑的限制和安裝誤差的影響,實(shí)際應(yīng)用中兩個(gè)天線在艦船上架設(shè)位置的連線與艦船艏艉線不平行,造成航向測(cè)量與艦船實(shí)際航向存在誤差。本文結(jié)合艦船艏向角零位檢查試驗(yàn),分析艦船姿態(tài)及天線架設(shè)位置對(duì)航向測(cè)量誤差影響,研究適合艦船試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法。

1 相關(guān)坐標(biāo)系及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換[6-7]

1.1 艦船地理坐標(biāo)系

艦船地理坐標(biāo)系O-XTYTZT的原點(diǎn)O位于艦船搖擺中心,XT軸平行于當(dāng)?shù)厮矫嬷赶蛘龞|,YT軸平行當(dāng)?shù)厮矫嬷赶蛘?ZT軸垂直于當(dāng)?shù)厮矫嫦蛏?XT、YT和ZT組成右手坐標(biāo)系。艦船地理坐標(biāo)系是以艦船搖擺中心為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)系中點(diǎn)的坐標(biāo)用(xT,yT,zT)表示。

1.2 艦船甲板坐標(biāo)系

艦船甲板坐標(biāo)系O-XBYBZB的原點(diǎn)O位于艦船搖擺中心,YB軸平行于艦船艏艉線指向艦艏,XB軸垂直YB軸且平行于甲板指向艦船右舷,ZB軸垂直甲板向上,XB、YB和ZB組成右手坐標(biāo)系。……